中山大学中山大学姚道新教授团队提出交错磁体新模型

（通讯员 雷世菁）近日，中山大学物理学院姚道新教授团队在交错磁体拓扑磁子研究领域取得新进展。团队在二维蜂巢晶格上构建了一类新的共线交错磁体模型，并进一步揭示了体系中的磁子自旋输运特性及爱因斯坦–德哈斯效应。相关成果以“Topological magnons in a collinear altermagnet”为题发表于国际期刊Science Bulletin。

交错磁是近年物理学提出的第三类基本磁性，区别于传统铁磁和反铁磁性。姚道新教授团队以二维蜂巢晶格共线磁有序体系为研究对象，构建了基于四子晶格的海森堡模型，引入不等价次近邻交换相互作用，实现了磁子能带对称性补偿的手性劈裂，阐明了 Weyl 磁子、具有 Z₂拓扑特征节线磁子非平庸的自旋织构与对称性保护机制，并发现了该体系独特的磁子自旋能斯特效应和爱因斯坦–德哈斯效应。该研究突破了传统拓扑磁子依赖自旋轨道耦合与Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）的局限，建立了无需DMI、纯交换耦合调控的拓扑磁子物理框架，实现了对该体系拓扑磁子能带、自旋输运、旋磁响应的系统统一描述。

同时，团队围绕该交错磁体结构开展了从磁子到电子、从一阶拓扑到高阶拓扑的系列研究，揭示了交错磁体是一个能够在磁子与电子两类准粒子中承载丰富拓扑态的统一平台，可用于高灵敏度电磁场探测及新型量子计算架构，在下一代超快自旋电子器件和量子计算领域具有重要应用前景。

中山大学物理学院博士研究生张梦菡为论文第一作者，博士研究生肖璐为论文共同作者，姚道新教授为论文唯一通讯作者。该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东特支计划领军人才项目、广东省磁电物性分析与器件重点实验室、广东省磁电物性基础学科研究中心（物理学）、广东省量子科学战略专项等项目的资助。

论文链接：https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S2095927326007851