成分梯度螺旋磁合金中尺寸和手性可变的斯格明子
材料科学
2013-10-24 v1
摘要
手性，即左手性或右手性，是广泛科学领域中的一个重要概念。在凝聚态物质中，这不仅出现在分子或晶体形式中，也出现在磁结构中。磁性斯格明子是一种拓扑稳定的自旋涡旋结构，如在手性晶格螺旋磁体中观察到的那样，便是此类实例之一；自旋旋转方向（斯格明子手性）应通过相对论自旋 - 轨道耦合 (SOC) 与底层晶格手性密切相关。在此，我们报道了通过洛伦兹透射电子显微镜 (TEM) 和会聚束电子衍射 (CBED) 在宽成分范围 (x = 0.3 - 1.0) 的螺旋磁体 Mn1-xFexGe 成分梯度合金上观察到的斯格明子手性与晶体手性之间的相关性。斯格明子晶格常数或斯格明子尺寸随成分 x 显示出非单调变化，并在 x = 0.8 附近伴随发散行为，此处磁手性与晶体手性之间的相关性发生反转。其潜在机制是金属合金中 SOC 强度随 x 的连续变化并伴随符号反转。这可能为调节斯格明子尺寸和手性提供一种有前景的方法。
引用
@article{arxiv.1302.2319,
title = {Skyrmions with varying size and helicity in composition-spread helimagnetic alloys},
author = {K. Shibata and X. Z. Yu and T. Hara and D. Morikawa and N. Kanazawa and K. Kimoto and S. Ishiwata and Y. Matsui and Y. Tokura},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.2319},
year = {2013}
}
备注
15 pages, 4 figures, 1 table