反铁磁斯格明子的稳定性与寿命

利用具有面外各向异性和 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的二维海森堡交换模型，研究了反铁磁 (AFM) 斯格明子作为温度和外加磁场函数的寿命与稳定性。在由将斯格明子态与均匀 AFM 相和条纹畴相分隔的两个边界所设定的特定参数范围内，孤立的 AFM 斯格明子在零温下是亚稳态的。AFM 斯格明子衰变为均匀 AFM 态的能垒分布补充了零温稳定性图，并表明在有限温度下斯格明子稳定性区域显著变窄。我们表明，通过施加强度与自旋翻转场相当的磁场，可以增强 AFM 斯格明子的稳定性。这种在外加磁场中 AFM 斯格明子的稳定化与其铁磁对应物的行为形成鲜明对比。此外，我们证明对于实际材料参数，AFM 斯格明子在低于 50 K 时具有毫秒级的时间尺度稳定性，使其在现代实验中观测成为可能。