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反铁磁斯格明子晶体:生成、拓扑霍尔与拓扑自旋霍尔效应

强关联电子 2017-08-16 v1

摘要

斯格明子是拓扑非平凡磁性准粒子,由拓扑电荷表征。斯格明子的规则阵列——斯格明子晶体(SkX)——具有电子的拓扑霍尔效应(THE),这反过来引起斯格明子自身的霍尔效应。人们普遍认为反铁磁斯格明子晶体(AFM-SkXs)缺乏这两种效应。在本快报中,我们提出了一种通过将双子晶格SkX生长在共线反铁磁体上从而产生稳定AFM-SkXs的普遍适用方法。作为一个例子,我们展示了两种类型的斯格明子晶体——常规和反铁磁——存在于蜂窝晶格中。虽然具有等价晶格位的AFM-SkXs不显示THE,但它们表现出拓扑自旋霍尔效应。除此之外,在不等价子晶格上的AFM-SkXs表现出非零THE,这可用于自旋电子学器件。我们的理论发现呼吁实验实现。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.05267,
  title  = {Antiferromagnetic skyrmion crystals: generation, topological Hall and topological spin Hall effect},
  author = {Börge Göbel and Alexander Mook and Jürgen Henk and Ingrid Mertig},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.05267},
  year   = {2017}
}

备注

5 pages, 5 figures