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高于室温铁磁体Fe3-xGaTe2中复合斯格明子自旋织构的调控

材料科学 2025-05-09 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

在范德华铁磁体中实现室温可调的斯格明子物体,为未来自旋电子学提供了无与伦比的前景。本文利用磁力显微镜,对非化学计量比Fe3-xGaTe2中斯格明子自旋织构的出现与演化进行了实验研究。观察到了铁缺乏特异性的磁态,包括条纹态、条纹斯格明子离子态和条纹斯格明子袋态。通过零场冷却和场冷却测量,我们观察到了在拓扑自旋织构逐步演化过程中出现的不同拓扑转变和平凡转变(通过拓扑电荷的变化加以区分),从而得以建立演化路径模型。利用该模型,通过独占拓扑转变路径(由磁场和DMI强度调控),进一步可控地实现了室温稳定的复合拓扑自旋织构,包括斯格明子离子态、斯格明子袋态和袋态。我们的工作为Fe3-xGaTe2中室温拓扑自旋织构的实现提供了有价值的见解,并激发了进一步探索其在异质结构自旋电子学中的潜在应用。

关键词

引用

@article{arxiv.2505.04940,
  title  = {Tailoring composite skyrmionic spin textures in an above-room-temperature ferromagnet Fe3-xGaTe2},
  author = {Songyang Li and Jianfeng Guo and Zizhao Gong and Guojing Hu and Shuo Mi and Chang Li and Yanyan Geng and Manyu Wang and Shumin Meng and Shiyu Zhu and Fei Pang and Wei Ji and Rui Xu and Haitao Yang and Zhihai Cheng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2505.04940},
  year   = {2025}
}

备注

26 pages, 5 figures