論文の概要: Magnon boundary states tailored by longitudinal spin-spin interactions
and topology
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.13780v2
- Date: Wed, 11 Jan 2023 06:08:41 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-24 01:28:03.101362
- Title: Magnon boundary states tailored by longitudinal spin-spin interactions
and topology
- Title(参考訳): 縦スピンスピン相互作用とトポロジーによって調整されたマグノン境界状態
- Authors: Wenjie Liu and Yongguan Ke and Zhoutao Lei and Chaohong Lee
- Abstract要約: 我々は、二量化ハイゼンベルクXXZ鎖におけるマグノン励起の位相的エッジ状態と欠陥エッジ状態を求める。
我々の研究は、トポロジカルマグノン励起を探索するための道を開き、トポロジカルマグノンデバイスに潜在的な応用をもたらす。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.0581512835598348
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Since longitudinal spin-spin interaction is ubiquitous in magnetic materials,
it is very interesting to explore the interplay between topology and
longitudinal spin-spin interaction. Here, we examine the role of longitudinal
spin-spin interaction on topological magnon excitations. Remarkably, even for
single-magnon excitations, we discover topological edge states and defect edge
states of magnon excitations in a dimerized Heisenberg XXZ chain and their
topological properties can be distinguished via adiabatic quantum transport. We
uncover topological phase transitions induced by longitudinal spin-spin
interactions whose boundary is analytically obtained via the transfer matrix
method. For multi-magnon excitations, even-magnon bound states are found to be
always topologically trivial, but odd-magnon bound states may be topologically
nontrivial due to the interplay between the transverse dimerization and the
longitudinal spin-spin interaction. For two-dimensional spin systems, the
longitudinal spin-spin interaction contributes to the coexistence of defect
corner states, second-order topological corner states and first-order
topological edge states. Our work opens an avenue for exploring topological
magnon excitations and has potential applications in topological magnon
devices.
- Abstract(参考訳): 磁気材料中では、縦スピン相互作用はユビキタスであるため、トポロジーと縦スピン相互作用の相互作用を研究することは非常に興味深い。
ここでは、トポロジカルマグノン励起における縦スピンスピン相互作用の役割について検討する。
驚くべきことに、単一マグノン励起においても、二量化ハイゼンベルクxxz鎖におけるマグノン励起の位相的エッジ状態と欠陥エッジ状態を発見し、その位相的性質は断熱量子輸送によって区別できる。
遷移行列法により境界が解析的に得られた縦-スピン相互作用によって引き起こされる位相相転移を明らかにする。
多マグノン励起の場合、偶数-マグノン境界状態は常に位相的に自明であることが分かるが、奇数-マグノン境界状態は、横二量化と縦スピンスピンスピン相互作用の相互作用により位相的に非自明である。
2次元スピン系では、縦スピン相互作用は欠陥コーナー状態、二階位相コーナー状態、一階位相エッジ状態の共存に寄与する。
我々の研究は、トポロジカルマグノン励起を探索するための道を開き、トポロジカルマグノンデバイスに潜在的な応用をもたらす。
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