调控拓扑自旋纹理间布洛赫点介导跃迁的能垒
介观与纳米尺度物理
2024-04-08 v1
摘要
磁斯格明子是一类纳米尺度自旋纹理，其热稳定性源于本质上的非平凡拓扑。近年来，大量拓扑自旋纹理被理论预测或实验观测到，丰富了斯格明子族的多样性。本工作中，我们从理论上证明了手性磁体中多种拓扑自旋纹理相对于同手性态的稳定性，包括手性浮标、偶极弦和斯格明子管。它们可由相关的拓扑霍尔信号有效分类。在这些纹理间发现了多条由布洛赫点奇异性介导的跃迁路径，此处拓扑保护性质表现为有限能垒，其鞍点对应于布洛赫点的产生/湮灭。通过精细调控表面的局域性质（例如由破坏结构对称性诱导的界面 DMI），可决定性地形塑磁系统的能量景观。重要的是，所提出的情景还能够操控这些纹理的稳定性与跃迁能垒，甚至伴随基态手性浮标的发现。本研究有望引发对拓扑自旋纹理作为基于自旋电子学的信息载体在未来应用中共存的巨大期待。
引用
@article{arxiv.2303.03154,
title = {Tailoring energy barriers of Bloch-point-mediated transitions between topological spin textures},
author = {Yu Li and Yuzhe Zang and Runze Chen and Christoforos Moutafis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.03154},
year = {2024}
}