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期刊文章浏览系列之Physical Review Letters，搜集国人重点工作，聚焦PRL选手研究领域，供初入物理科研的老师同学了解前沿动态，找到自己科研的那道光。
栏目介绍
Physical Review Letters Vol. 132, Iss. 5
（如果需要上述全部文章链接，请在公众号里发送PRL132.5给我们）
自旋-时钟团队
本期的PRL选手是同济大学的时钟，他本科毕业于复旦大学，后又在复旦大学周仕明教授指导下取得博士学位，之后在加州大学河滨分校做访问学者，现任同济大学物理科学与工程学院的教授博导。他的研究方向是凝聚态物理中物质的力、热、磁、电、光等性质及其耦合效应，尤其是复杂氧化物体系的多种奇异自旋相关效应，比如自旋热电效应（主要研究声子与自旋的相互作用）、微波自旋动力学（主要研究微波对自旋的作用规律）、自旋霍尔效应（主要研究电荷、晶体与自旋三者的作用规律）。时钟团队迄今为止在上述方向上发表了很多文章，其中包括5篇PRL。
电子自旋的艺术化表达（图片来自网络）
自旋塞贝克效应原理示意图（图片来自网络）
自旋塞贝克效应（SSE）本质上反映了磁性材料中磁振子和声子两种元激发之间的相互作用，因而能够很好地研究磁性材料中磁性亚晶格结构及磁振子激发。而非共线磁性材料具有未补偿磁矩和拓扑磁性亚晶格结构，是研究磁振子激发与声子耦合的的理想平台。铽铁石榴石(Tb3Fe5O12, TbIG)作为一种比较特殊的稀土石榴石，其Tb亚晶格的磁矩会随着温度的降低从共线排列逐渐转变为非共线的锥形排列。在低温下，Tb与Fe亚晶格的磁矩在整体上形成了双伞态磁结构，成为非常理想的样品。时钟团队生长了TbIG/Pt异质结，研究了非共线-双伞态磁结构对SSE的调控作用。他们发现当在TbIG [100]方向扫描磁场时，双伞态磁结构在低场下得以维持，SSE呈现低电压状态；随着磁场增大，SSE发生变号且信号显著增强，并在一个临界场突然翻转，表明磁结构存在突变。临界场附近的SSE系数相对于低场的值可增强40倍以上，远超之前在磁性材料体系中报道的数值。进一步的理论建模还揭示了磁结构随磁场变化的演化过程，再现了SSE的变号行为及幅值在临界磁场附近的显著增强：他们发现磁振子色散曲线在临界场附近对磁场变化非常敏感，导致不同手性磁振子对SSE的相对贡献受到强烈改变并导致SSE变号。同时，临界场附近的磁振子和声子色散曲线近乎平行，诱导了磁振子-声子的杂化，致使SSE电压大幅增强。该研究展示了一种利用非共线磁结构演化放大自旋塞贝克效应的普适方法，为更高效的自旋热电器件研发提供了新的思路。
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