拓扑绝缘体表面的涨落诱导奈尔与布洛赫斯格明子
材料科学
2018-08-08 v3 介观与纳米尺度物理
强关联电子
高能物理 - 理论
摘要
由于具有自旋-动量锁定的狄拉克表面态，与拓扑绝缘体接触的铁磁体因其在自旋电子学中的潜力而备受关注。例如，由于这种双层 BiSe-EuS 结构，在远高于块体 EuS 居里温度的温度下，界面处仍表现出有限磁化。本文从理论上确定了拓扑绝缘体-铁磁体界面在磁有序温度之上的有效磁相互作用。我们表明，通过对狄拉克费米子涨落进行积分，会涌现出有效的 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用与磁荷相互作用。结果，在铁磁体与拓扑绝缘体的界面处可形成孤立的磁性斯格明子与扩展的斯格明子晶格，其首批迹象最近已在实验中被观测到。
引用
@article{arxiv.1804.07684,
title = {Fluctuation-induced N\'eel and Bloch skyrmions at topological insulator surfaces},
author = {Flavio S. Nogueira and Ilya Eremin and Ferhat Katmis and Jagadeesh Moodera and Jeroen van den Brink and Volodymyr Kravchuk},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.07684},
year = {2018}
}
备注
LaTex, 11 pages including supplemental information, 4 figures; v2: revised version accepted for publication in PRB RC; v3: Typos corrected, additional affiliation and grant acknowledgment included. Matches published version