近日，天津大学理学院兰金教授团队在自旋波物理领域取得重要突破，相关成果发表于国际权威物理期刊《Physical Review B》（物理评论B），论文题为“Antiferromagnetic skyrmion as a magnonic lens”。该论文不仅被选为编辑推荐（Editor's Suggestion），还受到美国物理学会官方《Physics》杂志的高度关注，以“Twisting Spins into a Spin-Wave Lens”为题进行了亮点报道（Featured in Physics）。

自旋波是磁性材料中有序磁矩的集体激发模式，其量子化准粒子称为磁子。凭借无焦耳热损耗、长距离传播以及与磁性存储技术的高度兼容性，自旋波被视为未来低功耗信息技术的核心载体之一。而自旋波透镜作为实现自旋波信号高效传输与处理的关键器件，此前的研究往往只能依赖人工设计的磁性结构。

兰金教授团队另辟蹊径，发现当手性Dzyaloshinskii–Moriya（DM）相互作用强度超过某一临界值时，磁性材料中自然形成的反铁磁斯格明子可以直接充当自旋波透镜，实现对自旋波的汇聚与准直。进一步地，两个斯格明子通过不同排列组合，还能构成功能各异的透镜组。这一设计大幅简化了自旋波透镜的实现路径，同时揭示了拓扑磁性结构——斯格明子在自旋波调控中的新角色。

上述自旋波透镜的理论基础，是一套关于自旋波在非均匀磁矩上散射行为的定量分析框架：自旋波可被视为携带赝电荷的磁子，而磁矩分布则对应赝磁场，自旋波的散射本质上就是磁子在赝磁场中的偏转。分析结果表明，不仅拓扑磁性能够引起自旋波偏转，手性DM相互作用同样具有这一能力，且在较大DM强度下占据主导地位。

理学院博士生武宏斌为该论文第一作者，王子武教授和兰金教授为通讯作者，天津大学为唯一作者单位。

[1] H. Wu, Z.-W. Wang, and J. Lan, Antiferromagnetic skyrmion as a magnonic lens, Phys. Rev. B 113, 174431 (2026).  https://link.aps.org/doi/10.1103/j5hs-wsb7

[2] M. Stephens, Twisting Spins into a Spin-Wave Lens, Physics 19, s68 (2026). https://physics.aps.org/articles/v19/s68