阻挫磁体中的斯格明子结

磁性斯格明子是一种稳定的二维纳米粒子，描述了某些磁性材料中磁化的局域缠绕。斯格明子是实验和理论深入研究的主题，并具有潜在的技术性自旋电子学应用。在此我们展示，阻挫磁体的数值计算预测斯格明子可以被系成结以形成新的稳定三维纳米粒子。这些斯格明子弦扭曲环的稳定平衡具有整数值拓扑电荷，称为霍普夫电荷（Hopf charge），其计数粒子数。对于该电荷的低值形成环，但对于较高值，形成链接然后成结在能量上是有利的。该计算研究为未来关于这些纳米结的实验工作以及探索编码纽结磁化的三维纳米粒子的潜在技术应用提供了新颖动力。