图案化磁性薄膜中整数量子霍尔态的静磁波类比
介观与纳米尺度物理
2014-02-18 v3 强关联电子
摘要
我们在现实的图案化铁磁薄膜中提出了整数量子霍尔 (IQH) 态的静磁自旋波类比。由于磁形状各向异性，薄膜中的磁矩位于平面内，而所有自旋波激发均具有完全能隙。在外加面外磁场下，薄膜获得有限磁化强度，其中部分有能隙的磁子在接近饱和场时显著软化。研究表明，由于磁偶极相互作用的自旋 - 轨道锁定特性，这些软化的自旋波体模能带转变为具有有限拓扑陈数的手性体模能带。IQH 物理中的体边对应关系表明，此类体模能带伴随着手性静磁自旋波边缘模。微磁模拟和基于线性化 Landau-Lifshitz 方程的能带计算均证实了边缘模的存在。利用直观的物理论证，我们为这些软体模能带引入了合适的紧束缚模型。基于紧束缚模型，我们进一步讨论了其在其他系统（如具有垂直磁各向异性 (PMA) 的磁性超薄薄膜）中的可能应用。
引用
@article{arxiv.1308.0199,
title = {Magnetostatic wave analog of integer quantum Hall state in patterned magnetic films},
author = {Ryuichi Shindou and Jun-ichiro Ohe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1308.0199},
year = {2014}
}
备注
20 pages, 12 figures