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具有易面各向异性的单轴手性螺旋磁体中的暗离散呼吸子模式

材料科学 2022-01-05 v1 其他凝聚态物理 数学物理 math.MP 可精确求解与可积系统

摘要

非线性和离散性是各种介质中出现离散呼吸子激发的两个关键因素。我们认为,由于化合物 CrNb₃S₆ 特定的畴结构,这些要求在单轴手性螺旋磁体 CrNb₃S₆ 的强制铁磁相中得到了满足。稳态、时间周期性的呼吸子模式表现为离散呼吸子晶格解,其周期与系统尺寸不匹配。由于 CrNb₃S₆ 固有的易面单离子各向异性,这些模式属于暗类型,频率位于线性自旋波带内,靠近其底边。它们代表磁化的椭圆余弦波状态,类似于众所周知的孤子晶格基态,但具有不同但有限数量的嵌入 2π-扭结。通过 Floquet 分析验证了这些暗呼吸子模式的线性稳定性。它们的能量由两个参数控制,即呼吸子晶格周期和振幅,并随着扭结数量的增加而线性下降。这些结果可能为基于手性螺旋磁体设计自旋电子谐振器开辟一条新路径。

关键词

引用

@article{arxiv.2112.04341,
  title  = {Dark discrete breather modes in monoaxial chiral helimagnet with easy-plane anisotropy},
  author = {I. G. Bostrem and E. G. Ekomasov and J. Kishine and A. S. Ovchinnikov and V. E. Sinitsyn},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2112.04341},
  year   = {2022}
}

备注

13 pages, 13 figures; accepted in Physical Review B