MnTe2/ZrS2 范德华异质结中的多重拓扑磁性
材料科学
2023-01-25 v1
摘要
低维系统中的拓扑磁性在凝聚态物理和材料科学中具有重要的基础与实用意义。在此，基于第一性原理和蒙特卡罗模拟，我们表明多重拓扑磁性（即斯格明子和双子子）可以在 MnTe2/ZrS2 范德华异质结中存活。源于层间耦合，MnTe2/ZrS2 可以产生较大的 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用。这与铁磁交换相互作用相结合，在 75 mT 的微小磁场下产生了由 10 nm 以下磁性斯格明子组成的有趣斯格明子相。同时，通过施加小电场，在 MnTe2/ZrS2 中也能观察到磁性双子子，表明了多重拓扑磁性的存在。通过层间滑移，这两种拓扑自旋结构均可被开关切换，表明了它们依赖于堆叠的特性。此外，还揭示了 d 和 Keff 对这些自旋结构的影响，并利用一个无量纲参数来描述它们的联合效应。这些探索的现象和见解不仅对拓扑磁性的基础研究有用，而且使纳米器件中的新应用成为可能。
引用
@article{arxiv.2210.05065,
title = {Multiple Topological Magnetism in van der Waals Heterostructure of MnTe2/ZrS2},
author = {Zhonglin He and Kaiying Dou and Wenhui Du and Ying Dai and Baibiao Huang and Yandong Ma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.05065},
year = {2023}
}