铁磁斯格明子晶体中的拓扑磁振子-声子杂化能带
该研究团队研究了由Dzyaloshinskii-Moriya相互作用(DMI)稳定的三角自旋晶格上尼尔型二维铁磁斯格明子晶体(SkX)中的磁振子-声子(MP)激发。尽管裸SkX的最低两个磁振子能带在拓扑上是平庸的,但研究表明晶格振动耦合重构了低能区并产生了拓扑性MP杂化能带。基于一个描述声子通过DMI矢量涨落与磁振子耦合的自旋-晶格哈密顿量,研究人员推导出SkX的玻色型哈密顿量,并通过Bogoliubov对角化计算出杂化能带结构。MP耦合在低能磁振子-声子交叉处打开能隙,解除超晶胞折叠导致的声子简并,并为最低杂化能带赋予非平庸陈数。由此产生的低能拓扑结构及关联边缘态在磁场变化下保持鲁棒性,而较高能杂化能带则可经历磁场驱动的拓扑相变。这些发现将拓扑磁振子-声子杂化研究拓展至非共面斯格明子体系。

