手性磁体中由磁阻挫稳定的无序斯格明子相

K. Karube; J. S. White; D. Morikawa; C. D. Dewhurst; R. Cubitt; A. Kikkawa; X. Z. Yu; Y. Tokunaga; T. Arima; H. M. Rønnow; Y. Tokura; Y. Taguchi

doi:10.1112/S0010437X19007565

手性磁体中由磁阻挫稳定的无序斯格明子相

强关联电子 2021-03-03 v1

作者: K. Karube , J. S. White , D. Morikawa , C. D. Dewhurst , R. Cubitt , A. Kikkawa , X. Z. Yu , Y. Tokunaga , T. Arima , H. M. Rønnow , Y. Tokura , Y. Taguchi

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摘要

磁性斯格明子是涡旋状拓扑自旋纹理，常在具有 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的结构手性磁体中形成三角晶格斯格明子晶体。近来 $\beta$ -Mn 结构型 Co-Zn-Mn 合金被确认为一类新的手性磁体，可承载此类斯格明子晶体相，而 $\beta$ -Mn 本身已知承载元素几何阻挫自旋液体。本文报道中间成分体系 Co $_7$ Zn $_7$ Mn $_6$ 是两个断开的热平衡拓扑斯格明子相的独特载体；一个是传统的由热涨落稳定、且仅存在于磁转变温度 $T_\mathrm{c}$ 正下方的斯格明子晶体相，另一个是新颖的三维无序斯格明子相，其在远低于 $T_\mathrm{c}$ 处稳定。这一新无序斯格明子相的稳定性源于具有 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的手性磁性与 $\beta$ -Mn 固有的阻挫磁性之间的协同作用。

关键词

磁性斯格明子磁阻挫手性磁体无序斯格明子相 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用自旋液体

引用

@article{arxiv.1811.02337,
  title  = {Disordered skyrmion phase stabilized by magnetic frustration in a chiral magnet},
  author = {K. Karube and J. S. White and D. Morikawa and C. D. Dewhurst and R. Cubitt and A. Kikkawa and X. Z. Yu and Y. Tokunaga and T. Arima and H. M. Rønnow and Y. Tokura and Y. Taguchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1811.02337},
  year   = {2021}
}

备注

57 pages, 16 figures

手性磁体中由磁阻挫稳定的无序斯格明子相

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