莫尔磁体中的可控斯格明子岛
介观与纳米尺度物理
2024-03-08 v1 强关联电子
摘要
反铁磁 (AFM) 斯格明子作为理想的拓扑磁比特一直备受关注。尽管它们受到拓扑保护，但与铁磁斯格明子不同，它们不表现出斯格明子霍尔效应。因此，由于不存在斯格明子马格努斯效应，AFM 斯格明子被认为能提供更好的斯格明子运动控制。在本工作中，我们提出了一种在扭曲莫尔磁体中实现可控 AFM 斯格明子的可能方案。莫尔材料的可调谐性不仅为提供丰富的相态提供了良好平台，也为稳定斯格明子相提供了条件。我们通过求解连续模型中的 Landau-Lifshitz-Gilbert 方程，研究了扭曲双层 AFM 系统的基态。我们表明，即使在没有外部/偶极磁场的情况下，由于层间耦合、Dzyaloshinskii-Moriya (DM) 相互作用和 Ising 各向异性的相互作用，AFM 斯格明子也能得到稳定。更有趣的是，由于磁电效应，施加外部电场可以在扭曲双层 AFM 系统中局部稳定斯格明子，即使在没有 DM 相互作用的情况下。当同时存在 DM 相互作用和电场时，它还允许斯格明子手性连续变化。我们展示了关于层间耦合强度、DM 相互作用和电场的相图。我们的结果表明了将 AFM 斯格明子用作稳定、可控的拓扑磁比特的可能性。
引用
@article{arxiv.2403.04208,
title = {Controllable Skyrmion Islands in a Moir\'e Magnet},
author = {Jemin Park and HaRu K. Park and SungBin Lee},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.04208},
year = {2024}
}