多轨道 $f$ 电子系统中的正方形斯格明子晶格
强关联电子
2025-05-01 v2 材料科学
摘要
我们报道了在具有中心对称正方晶格且具有易轴磁各向异性的多轨道 电子系统中正方形斯格明子晶格的出现。通过对由两个 Kramers 双重态组成的有效局域模型进行平均场计算，我们构建了静态外磁场下的低温相图。结果，我们发现当两个双重态之间的晶体场劈裂较小时，在中等磁场区域会出现斯格明子数为 1 的正方形斯格明子晶格。此外，我们在零场和低场区域识别出另一种具有非零净标量手性的 double- 态，这归因于多轨道自由度的帮助。我们的结果为在具有多轨道自由度的中心对称 电子四方系统中（例如 Ce 基化合物）寻找斯格明子宿主材料提供了另一条途径。这与传统的其他宿主斯格明子晶格的 电子系统（例如没有轨道角动量的 Gd 基和 Eu 基化合物）形成了对比。
引用
@article{arxiv.2502.11765,
title = {Square skyrmion lattice in multiorbital $f$-electron systems},
author = {Yan Zha and Satoru Hayami},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.11765},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 6 figures, 2 tables, accepted for publication in PRB