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螺旋磁体中的拓扑缺陷

介观与纳米尺度物理 2019-02-20 v1 其他凝聚态物理

摘要

违背空间反演对称性的螺旋磁体具有相当特殊的拓扑缺陷。在具有交换与 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的各向同性螺旋磁体中,仅有三类线缺陷:±π\pm\pi2π2\pi 旋错。弱晶体各向异性在大尺度上抑制线缺陷,取而代之出现平面缺陷:分隔具有不同螺旋波矢择优方向的畴壁。此类体螺旋磁体中畴壁的出现及其若干性质已在文献 \cite{Li 2012} 中预言。在近期由实验与理论国际团队完成的文献 \cite{Schoenherr 2018} 中,发现了螺旋磁体 FeGe 晶面上新型畴壁的存在。它们具有理论 \cite{Li 2012} 预言的诸多特征,但也展现出意外性质,其中之一便是螺旋波矢间可成任意夹角。依据该夹角,文献 \cite{Schoenherr 2018} 观测到的畴壁可分为两类:平滑型与锯齿型。本文包含对现有理论与实验的微型综述,亦包含解释连续螺旋波矢取向系统中畴壁何以可能的新结果。我们讨论了平滑与锯齿畴壁出现的原因及条件,分析了与螺旋畴壁相关的自旋纹理,并求得其宽度对螺旋波矢间夹角的依赖关系。

关键词

引用

@article{arxiv.1810.00626,
  title  = {Topological defects in helical magnets},
  author = {T. Nattermann and V. L. Pokrovsky},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1810.00626},
  year   = {2019}
}

备注

10 pages, 6 figures, in press, JETP, November(2018)