三角晶格上本征反铁磁斯格明子的自旋模型
材料科学
2023-05-08 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
斯格明子因其拓扑保护的自旋结构而被展望为未来数据存储的潜在方向。然而,传统的铁磁(FM)斯格明子在电场驱动下会发生偏转,阻碍了它们在自旋电子学中的应用。反铁磁(AFM)斯格明子由两个反铁磁耦合的FM孤子组成,预计具有零马格努斯力,使其成为自旋电子学赛道存储器的有前景候选者。目前,它们已在合成AFM结构中得到稳定,即承载FM斯格明子的多层膜通过非磁性间隔层反铁磁耦合;而近期第一性原理模拟预测其在本征形式中出现,即沉积在Ir(111)表面生长的PdFe双层上的Cr单层行式AFM中。后者材料形成三角晶格,其中可稳定单体和互连的AFM斯格明子。在此,我们通过考虑Dzyaloshinskii-Moriya相互作用与海森堡交换相互作用之间、以及磁各向异性和磁场影响的相互作用,探索了使此类AFM孤子出现的最小海森堡模型及 underlying 相图。通过提供识别和理解本征AFM斯格明子行为的基础,我们预期我们的模型将成为探索和设计新型拓扑磁性材料以概念化AFM自旋电子学器件的强大工具。
引用
@article{arxiv.2302.14398,
title = {A spin model for intrinsic antiferromagnetic skyrmions on a triangular lattice},
author = {Amal Aldarawsheh and Moritz Sallermann and Muayad Abusaa and Samir Lounis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.14398},
year = {2023}
}
备注
21 pages, 3 figures