声子角动量转移力矩
Phonon angular momentum transfer torque
- Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）
- University of Fribourg（弗里堡大学）
- Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）
- Paul Scherrer Institut（保罗谢尔研究所）
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AI总结：
本文提出声子角动量转移力矩（PAMTT），通过极化声子浴将角动量从晶格振动传递给磁有序，并识别热学产生途径，估算其可致铁磁共振频移及纳秒级磁化反转。
AI中文摘要：
固体中的角动量由磁振子、等离子体激元和声子等（准）粒子携带，这些库之间的耦合促成了多种混合现象。在此，我们引入通过声子角动量转移力矩（PAMTT）将角动量从晶格振动转移到磁有序的机制，该力矩由极化声子浴产生。我们确定了产生声子角动量的热学途径：非中心对称晶体中的声子埃德尔斯坦积累，以及温度梯度诱导的PAM电流，其包含纵向类塞贝克分量和横向霍尔分量。利用现实数量级估算，我们发现PAMTT可产生可测量的铁磁共振频率移动，并且在有利的界面耦合条件下，可在纳秒时间尺度上驱动磁化反转。
英文摘要：
Angular momentum in solids is carried by (quasi)particles such as magnons, plasmons, and phonons, and coupling between these reservoirs enables diverse hybrid phenomena. Here, we introduce the transfer of angular momentum from lattice vibrations to magnetic order through the phonon angular momentum transfer torque (PAMTT), generated by a polarized phonon bath. We identify thermal routes for generating phonon angular momentum: a phonon Edelstein accumulation in noncentrosymmetric crystals and temperature-gradient-induced PAM currents with longitudinal Seebeck-like and transverse Hall components. Using realistic order-of-magnitude estimates, we find that PAMTT could produce measurable ferromagnetic-resonance frequency shifts and, for favorable interfacial coupling, drive magnetization reversal on nanosecond timescales.
