螺旋磁体中的多体斯格明子相互作用

多体相互作用强烈影响凝聚态系统的结构、稳定性和动力学，从原子晶格到相互作用的准粒子（如超导涡旋）。在此，我们从理论上研究了螺旋磁体中斯格明子之间的两体和多体相互作用项，同时考虑了铁磁和圆锥自旋背景。利用微磁学模拟，我们分离了对斯格明子-斯格明子对势的交换、Dzyaloshinskii-Moriya 和 Zeeman 贡献，并表明圆锥相内斯格明子的结合能强烈依赖于薄膜厚度。对于圆锥相中的小斯格明子团簇，三体相互作用对内聚能做出了巨大贡献，与两体项相当，而四体项仅在磁场较小时才变得重要。随着系统接近铁磁相，这些高阶贡献消失，相互作用本质上变为两体的。我们的结果表明，螺旋磁体圆锥相中斯格明子相互作用的现实模型必须纳入多体项，才能准确捕捉斯格明子晶体的行为，并指导控制斯格明子相和动力学的策略。