绘制斯格明子自由能景观

具有 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的手性磁体具有丰富的相图，包含多种热力学相。这些相包括螺旋和锥形自旋排列，以及拓扑荷对象如（反）斯格明子。关键在于，由于滞后效应，热力学相可在任意给定温度和外磁场下共存，通常导致材料拓扑相等亚稳态。本工作中，我们使用蒙特卡洛模拟研究这些效应。我们计算共存态的相对自由能，从而能在所有外参数取值下确定基态。我们还引入一种估计活化能的方法，即分隔拓扑相与基态的能垒高度。这是决定斯格明子寿命的关键要素之一，与技术应用相关。最后，我们给出通过外参数空间中任意路径预测系统演化的方法。这可作为在实验装置中将磁性材料制备于任意所需相甚至触发相变的指导。