沿斯格明子弦传播的自旋激发
强关联电子
2020-01-28 v1
摘要
磁性斯格明子是以来二维旋涡自旋织构为特征的拓扑孤子，近来作为稳定的类粒子对象受到关注。在三维系统中，斯格明子可在第三维延伸形成稳健而柔性的弦结构，其独特拓扑与对称性有望承载非平凡的功能响应。在此，我们实验证明了手性晶格磁体 Cu2OSeO3 中自旋激发沿斯格明子弦的相干传播。我们发现该传播具有方向非互易性，且非互易程度以及相关的群速度与衰减长度强烈依赖于激发模的性质。我们的理论计算建立了相应的色散关系，很好地复现了实验观测特征。值得注意的是，这些自旋激发可传播超过斯格明子直径 10^3 倍的距离，展示了斯格明子弦上激发传播的优异长程特性。我们的实验与理论联合结果全面阐明了斯格明子弦激发的传播动力学，并暗示了沿此类拓扑保护弦进行单向信息传输的可能性。
引用
@article{arxiv.1902.10302,
title = {Propagating spin excitations along skyrmion strings},
author = {S. Seki and M. Garst and J. Waizner and R. Takagi and Y. Okamura and K. Kondou and F. Kagawa and Y. Otani and Y. Tokura},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.10302},
year = {2020}
}
备注
Main text (15 pages, 4 figures) + Supplement (19 pages, 8 figures)