学术报告
题目: [磁学实验室学术报告] 磁子非线性拓扑自旋霍尔效应
时间: 2023年06月01日 15:00
地点: M253会议室
报告人: 严鹏

电子科技大学

报告摘要:磁子(自旋波的量子) 穿过二维磁纹理时, 会受到一个源于3× 3 反对称规范场的虚拟磁场作用,导致其传播轨迹发生偏转, 该现象称为磁子拓扑霍尔效应。 迄今为止, 反对称规范场的三个独立矩阵元中只有一个被发现贡献了虚拟磁场, 而其余两个则完全隐藏。 在这项工作中, 我们将揭示剩下的两个矩阵元出现在磁纹理的非线性磁子输运中。 以反铁磁自旋波和斯格明子的相互作用为例, 通过分析圆偏振自旋波与斯格明子呼吸模之间的三磁子散射, 我们发现了由隐藏规范场矩阵元导致的合并模(confluence)与分裂模(splitting)的巨大霍尔角。 此外, 我们还发现, 当改变入射自旋波的手性时, 霍尔角会反号。 我们将此现象命名为磁子非线性拓扑自旋霍尔效应。 该效应与自旋波的玻色特性即粒子数不守恒紧密相关, 在低能费米子系统中没有对应。 我们的结果也打开了利用非线性手段探测规范场的大门。

参考文献

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[6] Z.-X. Li, Y. Cao, and P. Yan, Phys. Rep. 915, 1-64 (2021). 

报告人简介:严鹏, 电子科技大学教授, 博士生导师。 2006年本科毕业于中国科技大学近代物理系, 2011年于香港科技大学获物理学博士学位。 2011—2015年期间, 先后在荷兰代尔夫特理工大学、 德国美因兹大学从事博士后研究工作。 2016年回国组建电子科技大学自旋电子学理论研究组, 致力于探索磁子学中的新效应与新原理, 在磁子轨道自由度、 磁子非厄米相变、 磁子多体相互作用、 磁子拓扑物态与量子效应等方面取得了多项创新性研究成果。 在Physics Reports, Physical Review Letters, Nature Communications等学术期刊共发表论文70 余篇。 先后承担了国家自然科学基金、 国家重点研发计划等课题。 组织举办了多次国际国内自旋电子学研讨会, 服务研究领域与同行。 撰写了磁子学专著1 部, 由英国物理学会出版社出版。 获授权中国和美国发明专利多项。

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