拓扑绝缘体表面的磁 skyrmion 晶体
介观与纳米尺度物理
2022-02-15 v3
摘要
我们考虑在拓扑绝缘体表面形成的磁 skyrmion 晶体。结合螺旋 Dirac 表面态与周期性 Néel 或 Bloch skyrmion 织构之间的交换相互作用，我们得到了相应的电子能带结构，并讨论了对称性对能量和 Berry 曲率施加的约束。我们发现 Néel 与 Bloch 情形之间存在实质性的定性差异，后者通常允许一个多能带低能紧束缚表示，其参数受到对称性的严格约束。我们显式计算了相关的 Wannier 轨道，其类似于螺旋 Dirac 费米子在铁磁背景中与单个 skyrmion 耦合的环状手征束缚态。我们构建了一个具有实最近邻跳跃的两能带紧束缚模型，该模型抓住了低能能带显著拓扑特征。我们的结果与磁性拓扑绝缘体（TIs）以及可能稳定 skyrmion 晶体的 TI-磁性薄膜异质结构相关。
引用
@article{arxiv.2103.15841,
title = {Magnetic skyrmion crystal at a topological insulator surface},
author = {Stefan Divic and Henry Ling and T. Pereg-Barnea and Arun Paramekanti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.15841},
year = {2022}
}
备注
21 pages, 7 figures