在多铁异质结中用电场写入和删除斯格明子

磁性斯格明子是拓扑自旋织构，可用作下一代信息存储与处理的信息载体。在此类器件中对斯格明子进行电场控制至关重要，但在技术上仍具挑战性。在此，利用第一性原理计算和金兹堡-朗道理论，我们提出了一种在电场下写入和删除斯格明子的可靠方案，基于多铁异质结平台，特别是 $\text{Cr}_{2}\text{Ge}_{2}\text{Te}_{6}$/$\text{In}_{2}\text{Se}_{3}$ 异质结。我们表明电场控制电极化并间接影响磁矩间反对称的 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用（DMI）。后者负责斯格明子自旋织构的生成与消除，我们通过金兹堡-朗道分析研究了这一机制。我们讨论了实空间贝里曲率、拓扑霍尔效应、可能的量子反常霍尔效应以及其他竞争的磁结构。这些结果代表了量子技术的实例，并可能在未来的斯格明子学（skyrmionics）与器件制造中具有潜在应用。