反铁磁三角晶格中的螺旋与斯格明子
介观与纳米尺度物理
2021-05-07 v1 材料科学
摘要
我们研究了在破反演对称衬底上具三角晶格的二维反铁磁体中的螺旋与斯格明子实现。作为一种可能的材料实现，我们研究了过渡金属原子（Cr、Mn、Fe 或 Co）在 MoS、WS 或 WSe 单层上的吸附，并利用第一性原理计算获得了交换、各向异性和 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用参数。使用能量最小化和并行回火蒙特卡洛模拟，我们确定了大范围相互作用参数下的磁相图。我们发现，即便在弱 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用下也可能出现斯格明子晶格，但其稳定性受磁各向异性阻碍。然而，弱易面磁各向异性有利于稳定斯格明子相。我们的结果表明，CrMoS、FeMoS 和 FeWSe 界面可承载由 120 反铁磁态形成的自旋螺旋。我们的结果进一步表明，对于其他界面如 FeMoS，Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用足够强，可在实验可行的外磁场下将系统驱动至三子格斯格明子晶格。
引用
@article{arxiv.2102.11246,
title = {Spirals and skyrmions in antiferromagnetic triangular lattices},
author = {Wuzhang Fang and Aldo Raeliarijaona and Po-Hao Chang and Alexey A. Kovalev and Kirill D. Belashchenko},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.11246},
year = {2021}
}
备注
11 pages, 10 figures