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Topological chiral magnonic edge mode in a magnonic crystal

机译:磁性水晶中的拓扑手征磁力边缘模式

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摘要

Topological phases have been explored in various fields in physics such asspintronics, photonics, liquid helium, correlated electron system andcold-atomic system. This leads to the recent foundation of emerging materialssuch as topological band insulators, topological photonic crystals andtopological superconductors/superfluid. In this paper, we propose a topologicalmagnonic crystal which provides protected chiral edge modes for magnetostaticspin waves. Based on a linearized Landau-Lifshitz equation, we show that amagnonic crystal with the dipolar interaction acquires spin-wave volume-modeband with non-zero Chern integer. We argue that such magnonic systems areaccompanied by the same integer numbers of chiral spin-wave edge modes within aband gap for the volume-mode bands. In these edge modes, the spin wavepropagates in a unidirectional manner without being scattered backward, whichimplements novel fault-tolerant spintronic devices.
机译:在物理学的各个领域已经探索了拓扑阶段,例如自旋电子学,光子学,液氦,相关电子系统和冷原子系统。这导致了新兴材料的最新基础,例如拓扑带绝缘子,拓扑光子晶体和拓扑超导体/超流体。在本文中,我们提出了一种拓扑磁晶体,它为静磁自旋波提供了受保护的手性边缘模态。基于线性化的Landau-Lifshitz方程,我们表明具有偶极相互作用的无声晶体获得具有非零Chern整数的自旋波体积模式带。我们认为,这种强磁系统在体积模带的带隙内具有相同整数的手性自旋波边缘模的整数倍。在这些边缘模式下,自旋波以单向方式传播而不会向后散射,从而实现了新型的容错自旋电子器件。

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