中心对称宿主中由各向异性交换相互作用产生的纳米斯格明子晶格
强关联电子
2025-03-25 v1 材料科学
摘要
在没有 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的中心对称磁体中形成斯格明子,最初是通过无偏数值技术预测的。然而,通过与真实材料的对比,尚未有尝试去确定驱动自旋涡旋形成的关键相互作用项和模型参数。我们确定了一个包含各向异性交换耦合、局域离子各向异性和四自旋相互作用的哈密顿量,它普遍适用于此类化合物。在代表性系统 Gd3Ru4Al12 中,各向异性交换驱动了螺旋、斯格明子晶格和横向圆锥面(摆线)序之间的脆弱平衡。该模型受到实验观察到的 SkL 在小面内磁场下坍缩的严格约束。对于零场螺旋态,我们进一步预计自旋可以通过倾斜磁场或施加电流轻易地旋转出螺旋平面。
引用
@article{arxiv.2503.18632,
title = {Nanometric skyrmion lattice from anisotropic exchange interactions in a centrosymmetric host},
author = {Max Hirschberger and Satoru Hayami and Yoshinori Tokura},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.18632},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 5 figures