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库仑耦合量子霍尔铁磁体中的磁振子散射与换能

介观与纳米尺度物理 2026-03-05 v2 强关联电子

摘要

量子霍尔铁磁体(QHFM)的磁化场可以容纳多种自旋结构,包括斯格明子和磁振子。当投影到填充因子 ν=1\nu = 1 的最低朗道能级时,磁化场的拓扑(Pontryagin)电荷密度与电荷密度成正比,从而允许长程自旋-自旋相互作用。受近期能够全电学产生和检测磁振子的实验进展启发,本文在理论上演示了由于 QHFM 独有的库仑相互作用而可能发生的两种现象:磁振子可以远距离散射点电荷,斯格明子可以作为发射器和接收器,在双层 QHFM 的分离层之间实现磁振子的换能。后一种库仑介导的自旋拖曳效应可在任意距离发生,并可能促进长程磁振子学,例如为未来二维材料实验中的自旋波检测提供支持。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.18974,
  title  = {Magnon scattering and transduction in Coulomb-coupled quantum Hall ferromagnets},
  author = {Alexander Canright and Deepak Iyer and Matthew S. Foster},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.18974},
  year   = {2026}
}

备注

12 pages, 9 figures