YMnO$_3$中拓扑自旋涨落导致的热霍尔效应

磁性绝缘体中的热霍尔效应已被视为考察磁振子类等电荷中性准粒子拓扑性质的有力方法。然而，与笼目系统不同，三角晶格因相邻三角形间标量自旋手性相互抵消，在热霍尔效应研究中较少受到关注。但若三角晶格发生畸变，此种抵消便不可能完美，从而可能开启非零热霍尔效应的可能性。在此，我们报道多铁性六方锰氧化物YMnO$_3$的三聚化三角晶格在外加磁场下由于具有Dzyaloshinskii-Moriya相互作用额外复杂性的拓扑自旋涨落，产生了高度不寻常的热霍尔效应。我们断定热霍尔电导源于该系统自旋涨落的拓扑性质。我们的理论计算表明，该材料中的热霍尔电导还与其120$^{\circ}$磁结构原本简并的左右两种手性之分裂有关。我们的结果是YMnO$_3$在所谓顺磁态中由于手性破缺的$Z_2$对称性及强拓扑自旋涨落所导致的最不寻常的拓扑物理案例之一。这类重要材料中的新机制对于探索新的热霍尔物理与奇异激发至关重要。