由各向异性耦合诱导的分数化反铁磁skyrmion晶格

Shang Gao; H. D. Rosales; F. A. Gómez Albarracín; Vladimir Tsurkan; Guratinder Kaur; Tom Fennell; Paul Steffens; Martin Boehm; Petr Čermák; Astrid Schneidewind; Eric Ressouche; Daniel C. Cabra; Christian Rüegg; Oksana Zaharko

doi:10.1038/s41586-020-2716-8

由各向异性耦合诱导的分数化反铁磁skyrmion晶格

强关联电子 2020-10-05 v1 介观与纳米尺度物理材料科学

作者: Shang Gao , H. D. Rosales , F. A. Gómez Albarracín , Vladimir Tsurkan , Guratinder Kaur , Tom Fennell , Paul Steffens , Martin Boehm , Petr Čermák , Astrid Schneidewind , Eric Ressouche , Daniel C. Cabra , Christian Rüegg , Oksana Zaharko

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摘要

磁性skyrmion是具有纳米尺度缠绕自旋纹理的拓扑孤子，在自旋电子学应用中具有前景。迄今为止，skyrmion已在多种相邻自旋近乎平行排列的磁体中观察到，但理论上，具有反平行相邻自旋的skyrmion也是可能的。后者，即反铁磁skyrmion，相比传统的铁磁skyrmion可能允许更灵活的控制。在此，通过结合中子散射与蒙特卡洛模拟，我们表明在MnSc $_2$ S $_4$ 中通过各向异性耦合稳定了一种具有初生meron特征的分数的反铁磁skyrmion晶格。我们的工作表明理论上提出的反铁磁skyrmion可在真实材料中稳定，并代表了迈向实现基于反铁磁skyrmion的自旋电子学器件的重要一步。

关键词

磁性skyrmion 反铁磁skyrmion晶格各向异性耦合中子散射蒙特卡洛模拟 MnSc$_2$S$_4$ 自旋电子学

引用

@article{arxiv.2009.11432,
  title  = {Fractional antiferromagnetic skyrmion lattice induced by anisotropic couplings},
  author = {Shang Gao and H. D. Rosales and F. A. Gómez Albarracín and Vladimir Tsurkan and Guratinder Kaur and Tom Fennell and Paul Steffens and Martin Boehm and Petr Čermák and Astrid Schneidewind and Eric Ressouche and Daniel C. Cabra and Christian Rüegg and Oksana Zaharko},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2009.11432},
  year   = {2020}
}

备注

14 pages, 11 figures, submitted version with necessary edits

由各向异性耦合诱导的分数化反铁磁skyrmion晶格

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