电场与磁场在正方形格子上经典Heisenberg模型的天体拓扑相中的相互作用

磁性天体拓扑纹理因其在信息存储和处理方面的潜在应用而引起广泛关注。它们通常通过磁场和磁尼奈-莫里亚相互作用来稳定，并可通过磁性电系统中的电场进行操控。本文使用蒙特卡罗模拟研究了在正方形格子上受磁场和电场共同作用的经典Heisenberg磁性电模型中天体拓扑纹理的行为。我们分析了自旋和偶极纹理、结构因子、磁化、手性和极化，对不同场向和场强进行了研究，识别出铁磁、铁电、螺旋、天体拓扑晶体、天体拓扑气体和双极子相，以及场诱导的相变。我们发现，电场与磁场的竞争可以破坏或将天体拓扑晶体转化为天体拓扑气体或双极子相。尽管磁场即使在电场存在下也能诱导出手性相，电场却显著重塑手性区域并变形天体拓扑纹理。这种磁场和电场之间的相互影响反映了多磁性材料固有的磁性电耦合特性。具体而言，我们观察到在极化关闭时磁化呈现突然增长，这通常在实验中观察到。就本文而言，局部磁性电实体，如携带电偶极子的天体拓扑纹理，彰显了自旋和电荷自由度的相互交织，为控制ME系统中拓扑态及其在自旋器件应用中的潜力提供了微观基础。