拓扑缺陷介导的螺旋相重新取向:单轴应力作用下
介观与纳米尺度物理
2025-12-09 v1
摘要
应变工程实现了纳米尺度磁性的精确、低能控制。然而,与机械变形中已广泛研究的应变-位错相互作用不同,应变诱导的自旋重排的空间演化仍鲜为人知。我们利用原位 Lorentz 透射电子显微镜,对在定量施加的单轴拉伸应力下操作和观察螺旋域重新取向。我们的发现表明其与金属中塑性变形具有惊人的相似性,其中传播矢量(\textbf{Q})重新取向的临界应力取决于其与应力方向的夹角。磁性缺陷通过“断开-重连”或“位错滑动-消除”过程介导重新取向。模拟确认,应变诱导的各向异性 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用可能起关键作用。这些见解推动了应变驱动的磁性,为下一代信息技术中的能源高效磁性纳米相控制提供了可行途径。
引用
@article{arxiv.2512.06481,
title = {Topological Defect Mediated Helical Phase Reorientation by Uniaxial Stress},
author = {Tae-Hoon Kim and Haijun Zhao and Brandt A. Jensen and Liqin Ke and Lin Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.06481},
year = {2025}
}