隐藏 magnon Berry 曲率驱动垂直 magnon 传输

我们预测了在电绝缠准二维磁体中的平面(隐藏)Berry 曲率(BC)，并证明了隐藏 magnon Berry 曲率(HMBC) 引起一种此前未被认识的垂直(垂直于平面) magnon 传输形式。结合半经典框架与 Boltzmann 传输理论，我们表明垂直 magnon 传输(VMT) 电流对磁场和温度的平面梯度均呈线性响应和非线性响应。线性传输系数与隐藏 magnon BC 的总和有关，而非线性(二阶)系数则由隐藏 magnon BC 偶极子和隐藏扩展 magnon BC 偶极子分别决定。使用线性 spin-wave 理论，我们发现 Brillouin zone 范围内的隐藏 magnon BC 给定为在对角化 magnon 哈密顿量的 paraunitary 矩阵空间中求取的伪-${{\cal Z}}$ 算子的期望值，代表垂直位移。我们估算了具有真实磁体中铁磁和反铁磁有序系统的 VMT，包括卷曲的蜂窝(BHC) 格子和双层 Chromium trihalide (CrX$_3$; X = Cl, Br, I) 系统。在 BHC 中，当由 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用破除时间反演对称性时，存在线性和非线性 VMT。在 CrX$_3$ 系统中，由于时间反演对称性消失，线性响应消失，而非线性系数占主导。两种系统在广泛的温度和参数范围内表现出独特特征。因此，我们对 VMT 及其特征征迹的预测是可直接在当代 magnonic 实验中测试的，尤其是在原子薄层、少层范德华型磁体中。