Cu2OSeO3/Bi2Se3 界面邻近效应诱导的斯格明子稳定
材料科学
2026-06-30 v1 强关联电子
摘要
我们研究了拓扑绝缘体 Bi2Se3 与手性磁性绝缘体 Cu2OSeO3 界面处邻近效应诱导的磁相互作用，特别关注低温斯格明子相。宽带铁磁共振光谱揭示了与裸 Cu2OSeO3 相比，Cu2OSeO3/Bi2Se3 异质结构中非共线自旋纹理的稳定性增强。除了在裸 Cu2OSeO3 中不存在的倾斜锥状相中的额外共振模式外，磁场循环分辨出两个逆时针斯格明子共振分支，相隔约 238 MHz，这与体相斯格明子晶格和由邻近效应诱导的交换耦合及增强的界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用稳定的界面斯格明子相的共存相一致。有限的频率间隔表明，这两个斯格明子相占据不同的磁性能量景观，同时保留相似的共振特性。共振弹性 x 射线散射测量进一步证实，界面斯格明子相跨越的磁场范围比体相更宽，证明了界面处拓扑自旋纹理的稳定性和有序性增强。这些发现确立了界面工程作为扩展拓扑-磁性异质结构中斯格明子和倾斜锥状相稳定区域的可行途径。
引用
@article{arxiv.2606.31896,
title = {Proximity-Induced Skyrmion Stabilization at the Cu2OSeO3/Bi2Se3 Interface},
author = {Sina Mehboodi and Victor Ukleev and Chen Luo and Radu-Marius Abrudan and Jie Xiao and Ronny Golnak and Florin Radu and Matthias Kronseder and Christian H. Back and Aisha Aqeel},
journal= {arXiv preprint arXiv:2606.31896},
year = {2026}
}