近日，深圳国际量子研究院陈济雷研究员课题组与合作者在反铁磁暗磁子研究中取得了重要进展。研究团队在范德华反铁磁体与铁磁绝缘体构成的异质结中，首次实现了对反铁磁体“暗磁子”的直接观测，为低功耗磁子器件与量子自旋信息调控开辟了新方向。相关研究成果以“Observation of dark magnons in a van der Waals antiferromagnet/ferromagnet interface”为题，于2026年10月发表在国际学术期刊Nature Communications上。

自旋波是磁性材料中电子自旋集体进动形成的激发，其量子化形式被称为磁子。在反铁磁体系中，两支自旋子晶格的进动存在同相与反相两种组合模式：同相模式具有净动态磁化，可与微波电磁场直接耦合，被称为亮磁子；而反相模式下两支自旋的进动相互抵消，净动态磁化近乎为零，与外部电磁场的耦合极弱，被称为暗磁子。暗磁子因避免了辐射损耗，理论上具有更长的相干寿命和更低的传播耗散，被视为反铁磁自旋波信息载体的理想候选。然而，正是由于与电磁场近乎解耦，暗磁子在实验中长期难以被直接激发和探测，成为反铁磁磁子研究中的盲区。

针对这一难题，研究团队选取了范德华反铁磁体CrSBr作为研究对象。在CrSBr的自旋翻转相中，其中一支磁子模式呈现典型的“暗磁子”特征，净动态磁化接近于零。团队将CrSBr薄膜与经典铁磁绝缘体YIG薄膜贴合构成异质结，利用界面交换相互作用搭建起一座“桥梁”：YIG中易于被微波激发的亮磁子与CrSBr中的暗磁子发生耦合，使得原本“隐身”的暗磁子通过对YIG微波响应的影响显现出来，从而实现间接探测。作为对照，研究团队在两层材料之间插入氧化物间隔层以阻断界面交换作用，暗磁子信号随之消失，进一步确认了界面耦合在探测中的关键作用。

本研究首次在反铁磁体系中清晰揭示并实现了暗磁子的高效激发与探测，突破了长期以来暗磁子难以实验实现的瓶颈，不仅深化了对反铁磁自旋波动力学行为的认识，也为进一步发展反铁磁自旋波器件、低功耗片上集成自旋波电路以及量子信息处理提供了全新的物理机制与设计思路。