电流驱动skyrmion晶格变形诱导的涌现电抗
材料科学
2025-05-26 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
传导电子与自旋纹理之间的相互作用产生了与Berry相位相关的显著现象。传导电子获得的Berry相位作为一种涌现电磁场，促进了类似于经典电磁学的现象，如洛伦兹力和电磁感应。磁skyrmion（具有非平凡拓扑的自旋涡旋）是此类研究的关键平台。例如，非平凡输运响应被认为是由涌现洛伦兹力和涌现电磁感应诱导的。尽管skyrmion物理学取得了显著进展，但涌现电抗——即施加交流电的相位被涌现电磁学所修改——尚未得到充分研究。在这里，我们报告了在典型skyrmion宿主材料MnSi中的涌现电抗。我们观察到纵向和Hall电抗信号，当skyrmion晶格经历蠕变运动时，即skyrmion在移动过程中发生变形。Hall电抗归因于由skyrmion有效质量引起的惯性平移运动相关的涌现电场。相比之下，纵向电抗源于由它们的变形激发的phason和自旋倾斜模式产生的涌现电场。我们的发现揭示了skyrmion内部变形自由度作为高效产生涌现电场的重要因素。
引用
@article{arxiv.2505.18029,
title = {Emergent reactance induced by the deformation of a current-driven skyrmion lattice},
author = {Matthew T. Littlehales and Max T. Birch and Akiko Kikkawa and Yasujiro Taguchi and Diego Alba Venero and Peter D. Hatton and Naoto Nagaosa and Yoshinori Tokura and Tomoyuki Yokouchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.18029},
year = {2025}
}