基于中子散射确定混合磁斯格明子的三维结构
介观与纳米尺度物理
2023-05-17 v2 材料科学
摘要
磁斯格明子（magnetic skyrmion）是拓扑保护的手性自旋织构，为下一代磁数据存储和逻辑信息技术提供了机遇。这些结构的拓扑性源于磁自旋的几何构型——更一般地描述为结构。尽管斯格明子结构最常使用三维结构的二维投影来描绘，近期工作强调了所有三个维度在决定其拓扑性以及对外部刺激的响应中的作用。在本工作中，使用掠入射小角中子散射和极化中子反射术来确定混合斯格明子的三维结构。混合斯格明子的结构沿其长度包含 Néel 型和 Bloch 型分量的组合，预计会显著贡献于其显著的稳定性，包括在环境条件下。为解释中子散射数据，对混合斯格明子进行了微磁模拟，并使用 Born 近似变换确定了相应的衍射图样。收敛的磁轮廓揭示了磁结构以及斯格明子深度剖面，包括 Bloch 和 Néel 段的长度以及核的直径。
引用
@article{arxiv.2304.01369,
title = {Three-Dimensional Structure of Hybrid Magnetic Skyrmions Determined by Neutron Scattering},
author = {WLNC Liyanage and Nan Tang and Lizabeth Quigley and Julie A. Borchers and Alexander J. Grutter and Brian B. Maranville and Sunil K. Sinha and Nicolas Reyren and Sergio A. Montoya and Eric E. Fullerton and Lisa DeBeer-Schmitt and Dustin A. Gilbert},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.01369},
year = {2023}
}