基于 U(1) 到非阿贝尔规范场的磁矩热霍尔系统分类
介观与纳米尺度物理
2026-04-10 v1 材料科学
摘要
磁矩热霍尔效应是绝缠磁体中 Berry 曲率的表现形式,其使用作用于磁矩的涌现规范场来形式化,这些规范场将磁矩视为虚构磁场。铁磁体中,通常将其视为由 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用和自旋纹理产生的 U(1) 规范场的结果,但这种机制常因对称性强制的消减在许多晶格几何形状中被抑制,称为 no-go 规则。因此,antiferromagnetic 绝缠体长期被视为该效应的不利平台。我们展示了具有多个磁亚格子的antiferromagnet天然托管非阿贝尔 SU(N) 规范场于磁矩能带结构中,提供了稳健的 rule-to-go 机制。这些规范场的非交换性防止了Berry 曲率的消减,确保热霍尔响应非消失。作为最小实现,我们演示,具有 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的共平面 120antiferromagnet构成了磁矩热霍尔效应的标准 SU(3) 平台。我们提供了迄今为止已知的二维晶格几何形状和磁结构变体的表格,以及相应的规范场,为识别托管热霍尔输运的磁材料(包括antiferromagnet和altermagnet)提供了统一指南。
引用
@article{arxiv.2604.07391,
title = {Classification of magnon thermal Hall systems based on U(1) to non-Abelian gauge fields},
author = {Masataka Kawano and Chisa Hotta},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.07391},
year = {2026}
}
备注
32 pages, 7 figures