We report an observation of Weyl fermions in momentum space in an itinerant ferromagnet SrRuO3 single crystal via inelastic optical spectroscopy. A clear magnetic resonance around 200 GHz is observed in the Brillouin light scattering spectra, which corresponds to the ferromagnetic resonance at the Γ point. The spin-wave gap shows non-monotonous temperature dependence distinct from the bulk magnetization. The observed peculiar temperature evolution in the spin-wave gap scales with that of the anomalous Hall conductivity, which is a hallmark of Weyl fermions near the Fermi energy.

1.
Z.
Fang
,
N.
Nagaosa
,
K. S.
Takahashi
,
A.
Asamitsu
,
R.
Mathieu
,
T.
Ogasawara
,
H.
Yamada
,
M.
Kawasaki
,
Y.
Tokura
, and
K.
Terakura
,
Science
302
,
92
(
2003
).
2.
K.
Takiguchi
,
Y. K.
Wakabayashi
,
H.
Irie
,
Y.
Krockenberger
,
T.
Otsuka
,
H.
Sawada
,
S. A.
Nikolaev
,
H.
Das
,
M.
Tanaka
,
Y.
Taniyasu
, and
H.
Yamamoto
,
Nat. Commun.
11
,
4969
(
2020
).
3.
Y.
Chen
,
D. L.
Bergman
, and
A. A.
Burkov
,
Phys. Rev. B
88
,
125110
(
2013
).
4.
W.
Lin
,
L.
Liu
,
Q.
Liu
,
L.
Li
,
X.
Shu
,
C.
Li
,
Q.
Xie
,
P.
Jiang
,
X.
Zheng
,
R.
Guo
,
Z.
Lim
,
S.
Zeng
,
G.
Zhou
,
H.
Wang
,
J.
Zhou
,
P.
Yang
,
Ariando
,
S. J.
Pennycook
,
X.
Xu
,
Z.
Zhong
,
Z.
Wang
, and
J.
Chen
,
Adv. Mater.
33
,
2101316
(
2021
).
5.
S.
Kaneta-Takada
,
Y. K.
Wakabayashi
,
Y.
Krockenberger
,
S.
Ohya
,
M.
Tanaka
,
Y.
Taniyasu
, and
H.
Yamamoto
,
Appl. Phys. Lett.
118
,
092408
(
2021
).
6.
D.
Tian
,
Z.
Liu
,
S.
Shen
,
Z.
Li
,
Y.
Zhou
,
H.
Liu
,
H.
Chen
, and
P.
Yu
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A.
118
,
e2101946118
(
2021
).
7.
R.
Shimano
,
Y.
Ikebe
,
K. S.
Takahashi
,
M.
Kawasaki
,
N.
Nagaosa
, and
Y.
Tokura
,
Europhys. Lett.
95
,
17002
(
2011
).
8.
S.
Itoh
,
Y.
Endoh
,
T.
Yokoo
,
S.
Ibuka
,
J. G.
Park
,
Y.
Kaneko
,
K. S.
Takahashi
,
Y.
Tokura
, and
N.
Nagaosa
,
Nat. Commun.
7
,
11788
(
2016
).
9.
K.
Jenni
,
S.
Kunkemöller
,
D.
Brüning
,
T.
Lorenz
,
Y.
Sidis
,
A.
Schneidewind
,
A. A.
Nugroho
,
A.
Rosch
,
D. I.
Khomskii
, and
M.
Braden
,
Phys. Rev. Lett.
123
,
17202
(
2019
).
10.
S. G.
Jeong
,
H.
Kim
,
S. J.
Hong
,
D.
Suh
, and
W. S.
Choi
,
ACS Appl. Nano Mater.
4
,
2160
(
2021
).
11.
C.
Liu
,
J.
Shen
,
J.
Gao
,
C.
Yi
,
D.
Liu
,
T.
Xie
,
L.
Yang
,
S.
Danilkin
,
G.
Deng
,
W.
Wang
,
S.
Li
,
Y.
Shi
,
H.
Weng
,
E.
Liu
, and
H.
Luo
,
Sci. China
64
,
217062
(
2021
).
12.
G.
Koster
,
L.
Klein
,
W.
Siemons
,
G.
Rijnders
,
J. S.
Dodge
,
C. B.
Eom
,
D. H. A.
Blank
, and
M. R.
Beasley
,
Rev. Mod. Phys.
84
,
253
(
2012
).
13.
Y.
Kaneko
and
Y.
Tokura
,
J. Cryst. Growth
533
,
125435
(
2020
).
14.
W.
Wettling
,
M. G.
Cottam
, and
J. R.
Sandercock
,
J. Phys. C
8
,
211
(
1975
).
15.
A. S.
Borovik-Romanov
and
S. K.
Sinha
,
Spin Waves and Magnetic Excitations
(
Elsevier
,
North-Holland
,
1988
).
16.
F.
Scarponi
,
S.
Mattana
,
S.
Corezzi
,
S.
Caponi
,
L.
Comez
,
P.
Sassi
,
A.
Morresi
,
M.
Paolantoni
,
L.
Urbanelli
,
C.
Emiliani
,
L.
Roscini
,
L.
Corte
,
G.
Cardinali
,
F.
Palombo
,
J. R.
Sandercock
, and
D.
Fioretto
,
Phys. Rev. X
7
,
031015
(
2017
).
17.
M. C.
Langner
,
C. L. S.
Kantner
,
Y. H.
Chu
,
L. M.
Martin
,
P.
Yu
,
J.
Seidel
,
R.
Ramesh
, and
J.
Orenstein
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
177601
(
2009
).
18.
S.
Kunkemöller
,
D.
Brüning
,
A.
Stunault
,
A. A.
Nugroho
,
T.
Lorenz
, and
M.
Braden
,
Phys. Rev. B
96
,
220406(R)
(
2017
).

Supplementary Material

You do not currently have access to this content.