锰氧化物-铱氧化物界面的拓扑霍尔效应与涌现斯格明子晶体
强关联电子
2019-09-04 v2
摘要
标量自旋手性预期会在低温下对霍尔响应产生有限贡献。我们研究了这种由自旋手性驱动的霍尔效应（称为拓扑霍尔效应），研究对象为 LaSrMnO 与 SrIrO 界面中锰氧化物一侧。锰氧化物层的铁磁双交换跳跃，加上由于反演对称性破缺和铱氧化物层强自旋轨道耦合而在界面处产生的 Dzyaloshinskii-Moriya（DM）相互作用，可能在外部磁场存在下产生斯格明子晶体（SkX）相。利用蒙特卡洛技术和锰氧化物的双轨道自旋-费米子模型，并补充面内 DM 相互作用，我们得到了相图，其在低温下揭示了清晰的 SkX 相以及低场自旋螺旋相。升高温度时，识别出了斯格明子气相当，它是冷却时 SkX 相的前驱。拓扑霍尔效应主要出现在 SkX 相中，正如先前在氧化物异质结构中观察到的那样。我们得出结论，锰氧化物-铱氧化物超晶格提供了另一个有用的平台来探索大量非常规磁性和输运性质。
引用
@article{arxiv.1905.09887,
title = {Topological Hall Effect and Emergent Skyrmion Crystal in Manganite-Iridate Oxide Interfaces},
author = {Narayan Mohanta and Elbio Dagotto and Satoshi Okamoto},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.09887},
year = {2019}
}
备注
9 pages, 5 figures