固态非中心对称磁性纳米结构中的静态霍普夫孤子与纽结涌现场
材料科学
2018-11-02 v3
摘要
二维拓扑孤子（通常称为Skyrmions）在固态磁性纳米结构中已被广泛研究，并有望用于众多自旋电子学应用。然而，被称为hopfions的三维拓扑孤子尚未在固态磁性材料中作为稳定的空间局域结构得到证实。本文中，我们针对具有垂直界面磁各向异性的非中心对称固态磁性纳米结构，建模了具有不同霍普夫指数值的此类静态孤子的存在性。我们展示了这种表面各向异性，连同Dzyaloshinskii-Moriya相互作用以及纳米结构的几何形状，如何稳定hopfions。我们展示了涌现场线中的纽结，并计算机模拟了此类孤子构型的洛伦兹透射电子显微镜图像，以指导它们在磁性固体中的实验发现。
引用
@article{arxiv.1806.00453,
title = {Static Hopf Solitons and Knotted Emergent Fields in Solid-State Noncentrosymmetric Magnetic Nanostructures},
author = {Jung-Shen B. Tai and Ivan I. Smalyukh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.00453},
year = {2018}
}