磁性斯格明子气泡的拓扑磁阻
材料科学
2023-10-24 v1
摘要
磁性斯格明子为构建未来高能效、高密度信息技术提供了广阔前景，近期引发了对新斯格明子材料的广泛探索。拓扑霍尔效应已被广泛用作斯格明子出现的标志性特征。与之不同，本文通过定量研究CeMn2Ge2中斯格明子气泡诱导的磁阻（MR），提出了一种斯格明子态的新特征。一个有趣发现是：在不同温度下测量的反常MR可归一化为一条单一曲线，与样品厚度无关。该行为可由近期手性自旋纹理MR模型精确复现。对MR异常的进一步分析使我们能够定量考察各散射通道的有效磁场。值得注意的是，结合洛伦兹透射电子显微镜结果的分析表明，具有三重交换作用的面内散射通道主导了布洛赫型斯格明子气泡态中的磁输运。我们的结果不仅揭示了斯格明子气泡相诱导MR的量子修正，还提供了一种用于研究手性自旋纹理形成、演化及其拓扑性质的电学探测方法，这为识别新型斯格明子材料并推进手性自旋纹理研究方法开辟了令人振奋的可能。
引用
@article{arxiv.2310.13997,
title = {Topological Magnetoresistance of Magnetic Skyrmionic Bubbles},
author = {Fei Li and Hao Nie and Yu Zhao and Zhihe Zhao and Juntao Huo and Hongxian Shen and Sida Jiang and Renjie Chen and Aru Yan and S-W Cheong and Weixing Xia and Lunyong Zhang and Jianfei Sun},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.13997},
year = {2023}
}
备注
17 pages,5 figures,submitted