EuAl$_{4}$ 中与正交结构畸变耦合的菱形斯格明子晶格

中心对称四方巡游磁体 EuAl$_{4}$ 展现出复杂的磁相图，包括在外部磁场中的菱形与方形斯格明子晶格（SkL）相。在此，我们借助新设计的光纤布拉格光栅技术并结合共振 X 射线散射实验，报道了对 EuAl$_{4}$ 的多轴膨胀测量研究，揭示了与连续相变相关的各向异性磁致伸缩与磁体积效应。发现菱形与方形 SkL 相分别在 $ab$ 面内具有约 0.10% 与约 0.03% 的正交结构畸变。我们提出，自旋系统与晶格形变之间的耦合对 EuAl$_{4}$ 中的结构不稳定性应为本质性的，由此产生了具有自发旋转对称性破缺的丰富拓扑自旋织构，以及通过单轴应力或压力对 SkL 相的潜在可控性。