焦耳现象与斯特林循环性能在海森堡-基塔夫磁子系统中的研究
Caloric Phenomena and Stirling-Cycle Performance in Heisenberg- Kitaev Magnon Systems
AI总结：
研究海森堡-基塔夫磁子系统中Dzyaloshinskii-Moriya相互作用对斯特林循环性能的影响，揭示磁子密度态对称性及不同相互作用对焦耳效应的影响，证明基塔夫驱动循环在负耦合下可实现高效率。
摘要：
我们研究了具有Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用的海森堡-基塔夫磁子介质的斯特林循环性能。利用线性磁子波理论，我们表明DM相互作用保持谱对称性，产生偶极焦耳响应和对称的斯特林发动机效率。相反，依赖于键的基塔夫交换作用不对称地扭曲磁子密度态，使直接和逆向焦耳效应产生差异。因此，基塔夫驱动的循环比DM驱动的协议具有显著更高的效率，接近负耦合下的高性能饱和区域。这确立了交换各向异性磁体作为纳米尺度固态能量转换的高可调平台。
英文摘要：
We investigate the Stirling-cycle performance of a Heisenberg--Kitaev magnonic medium with Dzyaloshinskii--Moriya (DM) interactions. Using linear spin-wave theory, we show the DM interaction preserves spectral symmetry, yielding even caloric responses and symmetric Stirling engine efficiency. In contrast, bond-dependent Kitaev exchange asymmetrically distorts the magnonic density of states, enabling distinct direct and inverse caloric effects. Consequently, Kitaev-driven cycles achieve significantly higher efficiencies than DM-driven protocols, approaching a high-performance saturation regime for negative couplings. This establishes exchange-anisotropic magnets as highly tunable platforms for nanoscale solid-state energy conversion.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
