中心对称斯格明子材料 Gd2PdSi3 的磁相互作用

中心对称材料中磁性斯格明子的实验实现，得益于对各项异性与阻挫之间的微妙平衡如何在外加磁场中稳定拓扑自旋结构的理论理解。近来，中心对称材料 Gd$_{2}$PdSi$_{3}$ 被证明具有场诱导斯格明子相，但其斯格明子稳定机制仍不清楚。在此，我们对同位素富集的多晶 Gd$_{2}$PdSi$_{3}$ 样品进行中子散射测量，以量化驱动斯格明子形成的相互作用。我们的分析揭示了三角面内空间扩展的相互作用，这与 RKKY 机制一致，以及受 Pd/Si 超结构调制的大铁磁面间磁相互作用。斯格明子相源于零场螺旋磁序，其磁矩垂直于磁传播矢量，表明磁偶极相互作用起着重要作用。我们的实验结果确立了一个能促进斯格明子形成的相互作用空间，有助于中心对称斯格明子材料的识别与设计。