报告题目:磁子非线性拓扑自旋霍尔效应
报告人:严鹏 教授(电子科技大学)
报告时间:2023年11月11日(星期六)10:00-11:30
报告地点:腾讯会议:516-8729-1333
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。
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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、Phys. Rev. Lett.、Nature Communications等学术期刊共发表论文70余篇。先后承担了海外高层次青年人才计划、国家自然科学基金、国家重点研发计划课题等项目。在包括APS March Meeting、Intermag、基金委“双清论坛”等国内外重要学术会议、科研机构做邀请报告30余次。牵头组织举办了多次国际国内自旋电子学研讨会,为Nature、Nature Physics等期刊义务审稿,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。授权中国和美国发明专利十余项。
参考文献:
[1] Z. Jin et al., PRL 131, 166704 (2023) (Editors’ Suggestion).
[2] Z. Wang et al., PRL 129, 107203 (2022).
[3] Z. Wang et al., PRL 127, 037202 (2021).
[4] Y. Jiang et al., PRL 124, 217204 (2020).
[5] H. Y. Yuan et al., Phys. Rep. 965, 1-74 (2022).
[6] Z.-X. Li et al., Phys. Rep. 915, 1-64 (2021).