論文の概要: Caloric Phenomena and Stirling-Cycle Performance in Heisenberg- Kitaev Magnon Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.26477v1
- Date: Fri, 27 Mar 2026 14:42:12 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-30 21:49:48.54832
- Title: Caloric Phenomena and Stirling-Cycle Performance in Heisenberg- Kitaev Magnon Systems
- Title（参考訳）: ハイゼンベルク-北エフマグノン系における熱力学的現象とスターリングサイクル性能
- Authors: Bastian Castorene, Martin HvE Groves, Francisco J. Peña, Nicolas Vidal-Silva, Miguel Letelier, Roberto E. Troncoso, Felipe Barra, Patricio Vargas,
- Abstract要約: DM相互作用は, スペクトル対称性を保ち, カロリー応答や対称スターリングエンジンの効率も向上することを示した。
ボンド依存性のキタエフ交換は、状態のマグノン密度を非対称に歪め、直接および逆のカロリー効果を顕著に得る。
これにより、ナノスケール固体エネルギー変換のための高チューニング可能なプラットフォームとして交換異方性磁石が確立される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate the Stirling-cycle performance of a Heisenberg--Kitaev magnonic medium with Dzyaloshinskii--Moriya (DM) interactions. Using linear spin-wave theory, we show the DM interaction preserves spectral symmetry, yielding even caloric responses and symmetric Stirling engine efficiency. In contrast, bond-dependent Kitaev exchange asymmetrically distorts the magnonic density of states, enabling distinct direct and inverse caloric effects. Consequently, Kitaev-driven cycles achieve significantly higher efficiencies than DM-driven protocols, approaching a high-performance saturation regime for negative couplings. This establishes exchange-anisotropic magnets as highly tunable platforms for nanoscale solid-state energy conversion.
- Abstract（参考訳）: 本研究では, ハイゼンベルク-キタエフマグノニクス媒体とジアロシンスキー-モリヤ相互作用のスターリングサイクル性能について検討した。
線形スピン波理論を用いて、DM相互作用はスペクトル対称性を保ち、カロリー応答や対称スターリングエンジン効率さえも得られることを示した。
対照的に、結合依存のキタエフ交換は状態のマグノン密度を非対称に歪め、直接的および逆のカロリー効果を生じさせる。
その結果, DM方式のプロトコルよりも高い効率性を実現し, 負のカップリングに対する高性能飽和状態に近づいた。
これにより、ナノスケール固体エネルギー変換のための高チューニング可能なプラットフォームとして交換異方性磁石が確立される。
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