块体 Mn$_{1.4}$PtSn 中的各向异性分形磁畴图案

具有 $D_{2d}$ 对称性的四方化合物 Mn$_{1.4}$PtSn 作为首个已知承载磁反斯格明子的材料近来备受关注，反斯格明子与迄今已知的斯格明子在内部结构上存在差异。后者已在若干具有手性晶体结构的磁体中被发现。在先前工作中，Mn$_{1.4}$PtSn 中反斯格明子的存在已通过对薄板样品（约 100 nm 厚）的洛伦兹透射电子显微镜在实空间中明确证实。在本研究中，我们利用小角中子散射和磁力显微镜，在不同温度和外加磁场下对块体 Mn$_{1.4}$PtSn 单晶的磁织构进行倒易空间与实空间成像。我们发现块体中的磁织构与薄板样品显著不同。在零场且高于自旋重取向转变温度时，我们观察到闭合畴的各向异性分形磁图案，而非自旋螺旋或反斯格明子晶格，其在高场下转变为一组泡状畴。在自旋重取向转变温度以下，零场中的强面内各向异性以及分形自仿射性逐渐消失，而高场中泡状畴的形成依然稳健。我们的研究结果凸显了薄板样品中偶极-偶极相互作用对于反斯格明子稳定的重要性，并确定了应指导潜在（反）斯格明子宿主材料搜索的判据。此外，它们对先前报道的块体晶体磁输运异常提供了连贯的解释。