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Janus 单层 CrSi2N2As2 中的反铁磁斯格明子晶格

材料科学 2022-04-20 v1

摘要

反铁磁斯格明子晶格(AF-SkX)即反铁磁斯格明子的规则阵列,是凝聚态物理领域的基本现象。迄今为止,实现 AF-SkX 的提议极少,且大多基于三维(3D)材料。本文中,我们利用第一性原理计算和蒙特卡洛模拟,报道了在 Janus 单层 CrSi2N2As2 的二维晶格中确认存在 AF-SkX。源于破缺的反演对称性和强自旋轨道耦合,Janus 单层 CrSi2N2As2 中获得了大的 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用。这与其三角晶格的几何阻挫相结合,在外加磁场下产生了斯格明子物理和长期寻求的 AF-SkX。更有趣的是,该系统呈现两种不同的反铁磁斯格明子相,此现象不同于 3D 体系中所报道的。此外,通过与 Sc2CO2 接触,可利用铁电性实现 Janus 单层 CrSi2N2As2 中 AF-SkX 的产生与湮灭。这些发现极大丰富了反铁磁斯格明子的研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.08792,
  title  = {Antiferromagnetic skyrmion crystal in Janus monolayer CrSi2N2As2},
  author = {Kaiying Dou and Wenhui Du and Zhonglin He and Ying Dai and Baibiao Huang and Yandong Ma},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.08792},
  year   = {2022}
}