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调控亚稳性:多铁材料中拓扑缺陷的淬火控制

材料科学 2024-10-29 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

准粒子(如斯格明子与涡旋)的拓扑性质有望通过拓扑保护提供非凡的亚稳性,并以极小电流激发驱动运动。这对自旋电子学的未来应用具有广阔前景。斯格明子常以晶格形式或作为独立孤立准粒子出现 \cite{Tokura21}。磁性铁电体作为多铁材料中展现磁致铁电性的子集,具备如磁场(电场)控制的铁电(磁)响应等引人瞩目的特性。基于朗道理论的先前研究指出,在多铁性钡铁氧体中稳定亚稳相的潜力 \cite{Karpov19}。我们已通过六铁氧体纳米颗粒的磁淬火成功稳定这些亚稳相,从而创造出引人注目的拓扑结构。利用布拉格相干衍射成像审视了单个 BaFe12_{12}O19_{19} 纳米晶的结构变化,使我们得以洞察场淬火多铁体中涌现的拓扑结构。此外,我们探究了这些结构在能量上更利于形成亚稳拓扑结构的原因。

关键词

引用

@article{arxiv.2310.10630,
  title  = {Manipulating Metastability: Quenched Control of Topological Defects in Multiferroics},
  author = {Nimish P. Nazirkar and Sowmya Srinivasan and Ross Harder and Edwin Fohtung},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2310.10630},
  year   = {2024}
}

备注

7 pages, 4 figure