亚铁磁薄膜中的通用斯格明子相图

亚铁磁斯格明子由于反铁磁耦合的子晶格和减小的净磁化强度而具有增强的可调性。在零磁场的手性磁性薄膜中，斯格明子的稳定性通常由一个无量纲参数$\kappa$来表征，但其对亚铁磁系统的适用性仍不清楚，因为大多数研究假设一个固定的、强的子晶格间交换耦合$J$。在这里，我们研究了$J$的变化如何支配松弛的稳定和亚稳态亚铁磁斯格明子构型，并引入了一个无量纲参数$\zeta_{eff}$来表征强和弱子晶格锁定之间的交叉。在强耦合区域，子晶格锁定使得斯格明子能够在一个本征Dzyaloshinskii-Moriya相互作用缺失而另一个子晶格具有有限DMI的子晶格中稳定存在，从而产生一个具有无DMI亚铁磁斯格明子的子晶格。随着$J$减小，这种锁定被破坏，导致独立的子晶格行为以及基于有效$\kappa$的描述失效。我们的结果建立了一个统一框架，将亚铁磁系统中的子晶格间交换与斯格明子相稳定性联系起来。