磁性螺旋的向列性
材料科学
2025-05-01 v3
摘要
一个具有平移对称性但破坏取向对称性的系统被称为向列相。虽然在液晶、复杂氧化物和超导体等各种情境中存在许多向列相的例子，但特别令人感兴趣的是磁性类比，其中电子的自旋、电荷和轨道自由度相互交织。自旋向列相的难点在于该相的明确实现和表征。在这里，我们提出了一种全新类型的磁性向列相，它用磁性螺旋代替了单个自旋的基。螺旋基允许通过软 X 射线散射直接测量序参量，并对向列相及其热力学转变进行彻底表征。我们发现了两种具有独特时空关联特征的截然不同的向列相。使用相干 X 射线方法，我们发现在两个向列相之间的相界附近，涨落在秒和亚纳秒的时间尺度上共存。此外，我们确定这些涨落与磁性螺旋的重新取向同时发生，表明存在自发对称性破缺，并且新的自由度变得可用。我们的结果为表征奇异相提供了一个新框架，所提出的现象可以映射到一大类物理系统上。
引用
@article{arxiv.2404.13212,
title = {Nematicity of a Magnetic Helix},
author = {Z. Tumbleson and S. A. Morley and E. Hollingworth and A. Singh and T. Bayaraa and N. G. Burdet and A. Us Saleheen and M. R. McCarter and D. Raftrey and R. J. Pandolfi and V. Esposito and G. L. Dakovski and F. -J. Decker and A. H. Reid and T. A. Assefa and P. Fischer and S. M. Griffin and S. D. Kevan and F. Hellman and J. J. Turner and S. Roy},
journal= {arXiv preprint arXiv:2404.13212},
year = {2025}
}