中心对称四方磁体中的纳米级方形斯格明子晶格
材料科学
2020-05-21 v3
摘要
磁性斯格明子是具有粒子般特性的拓扑稳定自旋涡旋，并有可能适用于设计高密度信息位。虽然大多数已知的斯格明子系统出现在具有 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的非中心对称系统中，但具有三角晶格的中心对称磁体也能导致斯格明子的形成，在这种情况下几何阻挫晶格被认为是必不可少的。迄今为止，在没有几何阻挫晶格和破缺反演对称性的情况下斯格明子是否也能存在的问题仍然悬而未决。在此，我们通过共振 X 射线散射和洛伦兹透射电子显微镜实验，在无非几何阻挫晶格的中心对称四方磁体 GdRu2Si2 中发现了直径为 1.9 nm 的方形斯格明子晶格状态。所观察到的斯格明子形成的一个可能起源是在易轴各向异性存在下由巡游电子介导的四自旋相互作用。我们的结果表明，具有高对称性晶体晶格的稀土金属间化合物可能普遍承载具有奇异起源的纳米级斯格明子。
引用
@article{arxiv.2003.00626,
title = {Nanometric square skyrmion lattice in a centrosymmetric tetragonal magnet},
author = {N. D. Khanh and T. Nakajima and X. Z. Yu and S. Gao and K. Shibata and M. Hirschberger and Y. Yamasaki and H. Sagayama and H. Nakao and L. C. Peng and K. Nakajima and R. Takagi and T. Arima and Y. Tokura and S. Seki},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.00626},
year = {2020}
}
备注
Accepted to be published in Nature Nanotechnology