反斯格明子铁电介质

典型的磁斯格明子是铁磁体内反转磁化的弦，由涡旋状自旋纹理的套筒保护，使其截面携带正整数拓扑荷。某些磁体形成反斯格明子，即携带负拓扑荷的反粒子弦。本文我们证明，拓扑等价但纯电性的反斯格明子也可以存在于铁电材料中。特别地，我们的计算机实验揭示，原型铁电体钛酸钡可以容纳反斯格明子。其核周围的极化图案让人联想到装饰结的环缠绕，而非典型的磁反斯格明子纹理。我们表明，钛酸钡的反斯格明子直径仅 2-3 nm，具有六边形截面和负二的奇异拓扑荷。我们推断，反斯格明子的形成得益于钛酸钡晶体中非谐电极化率的中等各向异性与极化关联的特征各向异性的有利组合。