斜面位错与手性脉冲晶格的晶体化动力学

位错作为晶格中的拓扑缺陷，是理解材料塑性变形的基本因素。类似的周期结构也出现在连续介质场理论中，如手性脉冲晶格(CSLs)，它们在凝聚态系统中出现于手性磁体中，或在强磁场或快速旋转下的量子色动力学中。本文研究位错是否可以在此类新出现的CSL中动态形成。手性正弦-戈朗模型从上述情形中通过某些截断获得，对于确定基态有用，但它无法描述时间演化，缺乏动态形成或导致奇异位错，因为其方程运动不包含拓扑项。我们提出了一个包括拓扑项并耦合外部场的场论模型，通过修改拓扑项以影响动力学来解决这些问题。使用数值仿真，我们研究了二维和三维空间中CSL的实时形成。在二维中，边缘位错自发出现，引导脉冲的生长并随后消除，留下稳定的CSL。在三维中，同时形成边缘位错和螺旋位错，后者受外部场的影响呈螺旋结构。我们发现稳定的双螺旋螺旋位错形态类似于双螺旋楼梯或DNA。随后，我们展示了螺旋位错的形成并分析了外部场强度如何影响CSL密度和形成速度。我们的结果为理解脉冲结构中的位错提供了新的理论框架，将高能场论与材料科学现象联系起来。