反铁磁体中的磁振子拓扑绝缘体
介观与纳米尺度物理
2017-12-12 v2 材料科学
量子气体
统计力学
强关联电子
摘要
将对称性保护拓扑相的概念扩展到绝缘反铁磁体（AFs），这些反铁磁体用与磁 Néel 序相关的相反磁偶极矩来描述，我们建立了半导体中拓扑绝缘体的玻色子对应物。利用电场梯度诱导的 Aharonov-Casher 效应，我们为携带螺旋磁振子的边缘态提出了量子自旋霍尔效应的磁振子类比（磁振子 QSHE）。我们证明，这种上和下磁振子形成相同的朗道能级，并以相同频率进行回旋运动，但沿相反方向传播。绝缘反铁磁体的特征由一个拓扑 Z₂ 数表征，该数由与每个螺旋磁振子边缘态相关的陈整数构成。聚焦于磁振子的拓扑霍尔相，我们研究了体磁振子效应，如磁振子自旋、热、能斯特和埃廷斯豪森效应，以及拓扑平庸和非平庸体反铁磁体中螺旋磁振子输运的热磁性质，并建立了磁振子维德曼-弗朗兹定律。我们表明，我们的预测在当前的器件和测量技术下是实验上可及的。
引用
@article{arxiv.1707.07427,
title = {Magnonic topological insulators in antiferromagnets},
author = {Kouki Nakata and Se Kwon Kim and Jelena Klinovaja and Daniel Loss},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.07427},
year = {2017}
}
备注
10+5 pages, 2 figures, 1 table; updated into accepted version in Phys. Rev. B