Phase-Space Berry Phases in Chiral Magnets: Dzyaloshinskii-Moriya Interaction and the Charge of Skyrmions
电子在相空间x=（R，k）中的半经典运动受到由6分量矢量势A=（A^R，A^k）描述的Berry相的影响。在手性磁体中，Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用诱导缓慢变化的磁纹理（螺旋和skyrmion晶格），其中A的所有分量都很重要，有效地诱导混合位置和动量空间中的曲率。我们表明，光滑的纹理和弱自旋-轨道耦合相空间的Berry曲率确定DM相互作用，并给予重要的贡献的电荷。用从头算方法计算了MnSi中DM相互作用的强度，并估算了Skyrmions的电荷。
2013-09-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamics of magnon fluid in Dzyaloshinskii-Moriya magnet and its manifestation in magnon-Skyrmion scattering
我们构造的Holstein-Primakoff哈密顿磁振子在任意缓慢变化的自旋背景下，微观自旋哈密顿铁磁自旋交换，Dzyaloshinskiii-Moriya交换，和塞曼项。磁振子动力学的Gross-Pitaevskii型方程包含几个背景规范场，涉及局部自旋手征、非均匀势和违反玻色子数守恒的反常散射。对文献中的公式进行了非平凡修正。随后映射到流体动力场，得到磁振子流体动力学的连续性方程和欧拉方程。基于我们的Gross-Pitaevskii公式，数值研究了局域Skyrmion的磁振子波散射。指出了碰撞磁振子所经历的有效磁通量与Skyrmion半径的关系，并与用Landau-Lifshitz-Gilbert方程对同一问题的分析进行了比较。
2015-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Strongly pinned skyrmionic bubbles and higher-order nonlinear Hall resistances at the interface of Pt/FeSi bilayer
本研究通过Pt/FeSi双层界面增强Dzyaloshinskii-Moriya相互作用形成强钉扎斯格明子气泡，并揭示其在高电流密度下引发高阶非线性霍尔效应，为自旋电子学应用提供新机制。
2023-11-15 cond-mat.str-el
Theoretical study on stabilization and destabilization of magnetic skyrmions by uniaxial-strain-induced anisotropic Dzyaloshinskii--Moriya interactions
手性晶格铁磁体中的磁skyrmion由于其在自旋电子器件中的潜在应用而引起了人们极大的研究兴趣。然而，它们只出现在一个狭窄的窗口的温度和磁场的散装标本。这种有限的稳定性制度被认为是技术应用的障碍。最近的实验表明，在体相手征晶格铁磁体MnSi [Y]中施加取决于其轴向的单轴应变，可以增强或抑制磁性skyrmions的热力学稳定性。Nii等人，国家通信6，8539（2015），A. Chacon等人，物理修订版信函115，267202（2015）]和Cu 2 OSeO 3 [S. Seki等人，B 96，220404（R）（2017）]。出于这些实验发现，我们从理论上研究了各向异性Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的稳定性的磁skyrmions所造成的单轴应变的影响。我们发现，磁skyrmions显着稳定（不稳定）的各向异性DM相互作用的存在下，当外部磁场位于垂直（平行）的各向异性轴，沿DM耦合加强。我们的研究结果完全解释了实验观察到的磁skyrmion的应变诱导的稳定和不稳定，并提供了一个坚实的基础可能应变工程skyrmion为基础的电子器件。
2020-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Skyrmion crystal under $D_{3h}$ point group: Role of out-of-plane Dzyaloshinskii-Moriya interaction
在非中心对称磁体中，由相对论自旋轨道耦合产生的Dzyaloshinkii-Moriya（DM）相互作用是拓扑自旋织构的来源。我们从理论上研究了Skyrmion晶体的可能性，通过关注平面外DM相互作用的作用，这是不同的极性和手征型DM相互作用。通过对属于$D_{3h}$点群的三角晶格上的自旋模型进行模拟退火，我们构造了外加磁场下的低温磁相图。结果发现，在面内和面外磁场下，不同的Skyrmion晶体都存在不稳定性，其中稳定SkX的关键成分根据磁场方向的不同而不同;对于面内磁场，SkX在面外DM相互作用下稳定，而对于面外磁场，通过额外引入易轴各向异性来稳定。我们还讨论了可能的多个$Q$态的Skyrmion晶体中存在的面外DM相互作用。我们的结果表明，非中心对称的磁性材料与面外DM相互作用是潜在的候选主机skyrmion晶体。
2022-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Disordered skyrmion phase stabilized by magnetic frustration in a chiral magnet
磁Skyrmion是一种涡旋状的拓扑自旋织构，在具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的结构手性磁体中经常观察到形成三角晶格的Skyrmion晶体。最近，$β$ -Mn结构型Co-Zn-Mn合金被确定为一类新的手性磁体，以容纳这种skyrmion晶体相，而$β$ -Mn本身被称为容纳元素几何受抑自旋液体。在这里，我们报告的中间组合物系统钴$_7$锌$_7$锰$_6$是一个独特的主机的两个断开，热平衡拓扑skyrmion相;一个是传统的skyrmion晶体相稳定的热波动和限制存在的磁转变温度$T_\mathrm{c}$以下，另一个是一种新型的三维无序skyrmion相，是稳定的远低于$T_\mathrm{c}$。这种新的无序Skyrmion相的稳定性是由于手性磁性与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和$β$ -Mn固有的受抑磁性之间的合作相互作用。
2018-11-06 cond-mat.str-el
Formation and growth of skyrmion crystal phase in a frustrated Heisenberg antiferromagnet with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
研究了在外加磁场作用下，三角晶格上具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinski-Moriya相互作用）的受抑反铁磁海森堡模型中Skyrmion晶体（SkX）相的形成和生长.我们建立了温度场参数平面上的相图，其特征在于一级相变和三临界点，并研究了它们随温度场强度的变化。据发现，已经相对较小的磁感应强度可以导致外观的SkX相在低温下在附近的剩余的螺旋，共面向上-向上-向下，和旋涡状有序相的交汇点。通过并行回火（PT）蒙特卡罗算法，我们发现，最小值的最小值，在那里的skyrmion相出现，$D_t \approx 0.02$，是一个数量级小于以前的报道。我们证明了PT的效率，在可靠和精确的位置之间的相边界的不同阶段分离的非常大的（强一阶跃）或几乎检测不到的能量障碍，标准的蒙特卡罗方法可能很容易无法找到一个稳定的解决方案。
2021-05-21 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Generation of magnetic skyrmions through pinning effect
基于解析估计和晶格模拟，提出了在没有外加磁场或磁各向异性的情况下，二维手征磁性材料中可以通过钉扎效应产生磁skyrmion的观点.在我们的模拟中，稳定的磁skyrmions可以产生在钉扎区。研究了铁磁交换强度和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用强度的各种值的Skyrmions的性质。
2019-02-25 cond-mat.str-el
Skyrmions at Vanishingly Small Dzyaloshinskii-Moriya Interaction or Zero Magnetic Field
通过在正方形晶格中引入双二阶和通常的双线性铁磁最近邻交换相互作用，我们发现对于极小的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya），自旋波模的能量在有限波矢处最小，从而支持了具有自旋螺旋结构的基态，其螺距长度与某些实验中发现的非常短.除了再现的磁结构，可以在一个典型的模型与最近邻交换相互作用，进一步引入磁各向异性和磁场预测了许多其他的磁结构，其中一些已经在实验中观察到的模型的数值模拟。在许多观察到的结构中，纳米尺度的skyrmion，即使在消失的小尺寸是第一次在一个模型中发现。该模型还提供了零磁场下单位拓扑电荷的纳米尺度skyrmion。我们得到的相图中预测的模型中的所有磁结构。
2021-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Stability boundaries of the skyrmion phase in non-centrosymmetric ferromagnets with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
该研究在球极投影框架下比较锥形螺旋与 skyrmion 晶格能量，证明局域磁化涨落可在升温时使 skyrmion 晶格于一定磁场范围内稳定。
2024-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Skyrmion Crystal and Phase Transition in Magneto-Ferroelectric Superlattices: Dzyaloshinskii-Moriya Interaction in a Frustrated $J_1-J_2$ Model
研究了超晶格中铁电层与磁性层界面处的Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用对Skyrmion晶体的形成及其相变的影响.在磁性和铁电薄膜中引入了阻挫。薄膜具有简单的立方晶格结构。磁性层内的自旋是海森堡自旋，它们通过最近邻（NN）交换$J^m$和次最近邻（NNN）交换$J^{2m}$相互作用。假设铁电层中的极化是具有NN和NNN相互作用$J^f$和$J^{2f}$的伊辛型。在磁电界面处，假设自旋和极化之间存在DM相互作用$J^{mf}$。用最速下降法计算了基态自旋组态。在外加磁场$\mathbf H$垂直于层，我们表明，形成的skyrmions在磁电界面强烈增强所带来的挫折的NNN反铁磁相互作用$J^{2m}$和$J^{2f}$。通过蒙特卡罗模拟得到了有限温度下的各种物理量。我们显示的临界温度，磁性和铁电层的顺序参数作为界面DM耦合，所施加的磁场和$J^{2m}$和$J^{2f}$的函数。详细研究了向无序相的相变。保留字：kyrmions;相变;挫折感;超晶格;磁铁电耦合; Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用; $J_1-J_2$模型;蒙特卡罗模拟
2019-12-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Isolated Skyrmions in the $CP^2$ nonlinear $σ$-model with a Dzyaloshinskii-Moriya type interaction
研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya型相互作用的$CP^2$非线性$σ$模型中的二维孤子解.首先，我们导出了正方形晶格上的$SU(3)$倾斜铁磁海森堡模型的连续极限。然后，引入一个额外的潜在项导出的哈密顿量，我们得到精确的孤子解的模型的特定参数集。精确解的真空可以被解释为自旋自旋态。对于更广泛的耦合常数，我们构造的数值解，它具有相同类型的渐近衰减的精确解析解，都衰减到一个自旋态。
2021-02-02 cond-mat.str-el hep-th nlin.PS
Dzyaloshinskii-Moriya Interaction in Magneto-Ferroelectric Superlattices: Spin Waves and Skyrmions
本文研究了铁电层和磁性层之间的Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）磁电耦合效应，磁性层是简单立方晶格的薄膜，其海森堡自旋通过交换$J$和DM与铁电界面的相互作用而相互作用。对$\pm{1}$在铁电薄膜中简单立方晶格位置的极化进行了归属，确定了磁性薄膜中的基态自旋组态。在零场下，GS是周期性非共线的，在垂直于层的外加场$\mathbf H$中，它表明在界面处存在Skyrmion。利用格林函数方法研究了零场条件下单层和双层铁电薄膜中的自旋波。我们发现，DM相互作用强烈影响的长波SW模式。我们还计算了$T$在低温下的磁化强度。我们使用接下来的蒙特卡罗模拟来计算有限温度下的各种物理量，例如临界温度、层磁化和层极化，作为磁电DM耦合和所施加的磁场的函数。详细研究了向无序相的相变。
2018-12-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Squeezing Néel-type Magnetic Modulations by Enhanced Dzyaloshinskii-Moriya interaction of $4d$ Electrons
在极性磁体中，如GaV $_4$ S $_8$、GaV $_4$ Se $_8$和VOSe $_2$ O $_5$，调制磁相即摆线和内尔型skyrmion晶格状态在扩展的温度范围内被识别，甚至低至零开尔文。我们结合小角中子散射和磁化研究表明，尼尔型磁调制的鲁棒性也对磁场高达2 T的极性GaMo $_4$ S $_8$。除了大的上临界场之外，增强的自旋轨道耦合产生了具有亚10 nm周期性的各种调制相位和磁调制矢量的奇特分布。因此，我们的工作表明，非中心对称磁铁与$4d$和$5d$电子系统是理想的候选主机高度压缩的磁螺旋和skyrmions。
2021-11-03 cond-mat.str-el
Approximate analytic expression for the Skyrmions crystal
我们找到了近似解的二维非线性模型与Dzyalioshinkiii-Moriya项，代表磁性Skyrmions。它们以解析形式构建，通过粘贴在不同空间区域中找到的不同近似解。我们验证了我们的结构再现了从数值解和蒙特卡罗模拟已知的现象，在磁场的中间范围内产生Skyrmion晶格，两侧分别为低和高磁场的螺旋和铁磁相。
2016-11-11 cond-mat.str-el
Heterobilayer moiré magnets: moiré skyrmions and the commensurate-incommensurate transition
我们研究了无扭曲的铁磁和反铁磁范德华材料的异质双层，特别是在铁磁层中的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。利用连续低能场论研究了这类系统。我们开发了一个相图作为层间交换和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的强度的函数，结合微扰和强耦合分析与数值模拟使用Landau-Lifshitz-Gilbert方程。发现了各种莫尔周期性公度相，并讨论了莫尔周期性公度相到非公度相的转变。在相称的阶段，我们观察到一个有趣的skyrmion晶格相，其中每个莫尔晶胞主机一个skyrmion。
2021-08-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Dzyaloshinskii-Moriya interactions, Néel skyrmions and V$_4$ magnetic clusters in multiferroic lacunar spinel GaV$_4$S$_8$
该研究用含静态平均场关联的从头算方法提取 GaV$_4$S$_8$ 的自旋相互作用，并通过自旋动力学与微磁模拟阐明 V$_4$ 分布磁矩及电子关联对 Néel 斯格明子稳定性的关键作用。
2023-07-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase diagram of the two-dimensional dipolar Heisenberg model with the Dzyaloshinskii-Moriya interaction and the Ising anisotropy
研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用、Ising各向异性（$η$）和偶极相互作用（$H$）的二维海森堡模型在零磁场和有限磁场下的相变.对于偶极相互作用的三种典型强度（零、弱和强），我们通过使用Monte Carlo方法和$O(N)$算法估计Skyrmion晶格和螺旋相的序参量以及面内磁化强度，给出了$H$ - $η$相图。我们在相图中发现三种类型的skyrmion晶格相，即，两个正方形晶格和一个三角形晶格，具有对角和垂直（或水平）条纹的螺旋相，倾斜铁磁相和极化铁磁相。偶极相互作用的影响以复杂的方式改变skyrmion和螺旋相的类型。偶极相互作用还扩展了有序相的区域，伴随着相边界向正$H$和$η$方向的移动，并导致skyrmions密度的增加和螺旋结构的节距长度（条纹宽度）的缩短。我们讨论的相变的特点的细节。
2021-03-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Skyrmions and Their Sizes in Helimagnets
研究了螺旋磁网中的Skyrmion气体和晶格，并估计了Skyrmion在不同相中的尺寸。对于孤立的Skyrmions，长距离的尾巴是相关的磁化关联函数，并表现出幂律衰减，如果相位自发地打破了连续的对称性，但指数衰减，否则。Skyrmion的大小被发现取决于一些长度尺度。这些尺度与Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用的强度、热关联长度和外部磁场的强度有关。在螺旋磁相界附近存在Skyrmions的Abrikosov晶格，并估计了核到核的距离。
2011-12-27 cond-mat.str-el
Strong Dzyaloshinskii-Moriya Interaction and Origin of Ferroelectricity in Cu2OSeO3
通过密度泛函计算，我们调查的Skyrmion状态和铁电性在Cu 2 OSeO 3的起源。我们发现两种不同的铜离子之间的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用非常强，并诱导螺旋基态和skyrmion态在磁场的存在下，分别。基于自旋有序诱导极化的一般模型，我们提出了Cu_2OSeO_3在共线亚铁磁态的铁电极化是由一种不寻常的机制引起的，即，由于自旋轨道耦合的单自旋位置贡献。
2012-09-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dzyaloshinskii-Moriya-type interaction and Lifshitz invariant in Rashba 2D electron gas systems
分析了磁性金属薄膜中手征磁性结构的成因。结果表明，宏观热力学势中的Lifshitz型不变项可以由二维电子气中的自旋轨道Rashba哈密顿量导出。前者是在薄膜中观察到的旋轮线、Skyrmions等手征现象存在的前提。自旋摆线周期的估计给出了一个10 nm的数量级的值，与文献报道的扫描探针显微镜观察的结果吻合得很好。
2014-04-27 cond-mat.str-el
Towards an effective theory of skyrmion crystals
利用赤平投影方法，研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用和磁场的二维铁磁体中的多克尔密子组态.在没有DM相互作用$D$和场$B$的情况下，skyrmion不相互作用，精确的多skyrmion解是单个投影的和。在一定的$B, D\neq0$范围内，Skyrmions变得稳定，形成六方晶格.平面上一个Skyrmion的形状完全由$D$和$B$决定。我们描述multiskyrmion配置由简单的总和个人skyrmion投影，相同的形状和调整规模。这一过程揭示了skyrmions之间的成对和三重相互作用，并提出了六边形结构的能量被发现与以前的研究很好的协议。它允许在变量方面的skyrmion结构的有效理论，指的是单个skyrmion，即，它们的位置、大小和相位、椭圆变形等。
2018-11-05 cond-mat.str-el
Field-induced transformation between triangular and square skyrmion crystals in a tetragonal polar magnet
该研究通过经典自旋模型的模拟退火，揭示四方极性磁体中多波矢 Dzyaloshinskii–Moriya 相互作用竞争驱动三角形与方形斯格明子晶体的场致转变。
2023-12-25 cond-mat.str-el
Multiple Helical Spin Density Waves and Magnetic Skyrmions in Itinerant Electron System
从唯象和微观两方面研究了巡游电子系统中多重螺旋自旋密度波（MHSDW）及其相关磁skyrmions的磁结构及其稳定性.利用Ginzburg-Landau（GL）理论和应用可视化系统（AVS）研究表明，即使在没有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的情况下，磁skyrmion结构也可以稳定在fcc晶格上的巡游电子系统中，并以MHSDW的形式出现.此外，通过对哈伯德模型的推广Hartree-Fock理论，证明了GL理论中发现的反铁磁skyrmion结构在半满电子数附近稳定在fcc晶格上.
2018-07-17 cond-mat.str-el
Hybrid skyrmion and anti-skyrmion phases in polar $C_{\rm 4v}$ systems
本研究通过数值模拟发现，在极性 $C_{\ m 4v}$ 系统中，低对称有序波矢可稳定混合Bloch-Néel斯格明子晶体，并揭示了反斯格明子及菱形斯格明子相的形成条件，为极性磁体中的斯格明子工程提供了新途径。
2024-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Engineered Chiral Skyrmion and Skyrmionium States by the Gradient of Curvature
纳米曲率磁体可以支持稳定在局部曲率的磁性skyrmion，而没有任何内在的手性相互作用。在这里，我们提出了一种新的机制，稳定手征Néel skyrmion态依赖于\textit{gradient}的曲率。我们说明我们的方法与一个例子的磁性薄膜与垂直磁各向异性形状为圆形压痕。我们发现，除了拓扑平凡的基态，有两个Skyrmion态的缠绕数$\pm 1$和一个Skyrmionium态的缠绕数$0$。这些手性状态是由于在弯曲的纳米压痕由于曲率引起的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的空间不均匀性的手性磁畴壁的钉扎而形成的。后者是由于弯曲处的局部曲率的梯度而出现的。虽然skyrmion的手性是由当地的曲率的符号，其半径可以在很宽的范围内变化，通过工程的弯曲相对于纳米压痕的中心的位置。我们提出了一个通用的方法，它使一个减少磁问题的任何表面的旋转到共同的平面问题，通过适当的修改常数的各向异性和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。
2018-07-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electric-field control of collective spin excitations in Neel-type skyrmions
我们证明了电场可以通过电诱导Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用激活Neel型skyrmion晶格的三个低能本征模。特别是，我们预测的相对强度的顺时针旋转模式对逆时针旋转模式是显着增强的电激活相比，磁激活。我们还发现，电和磁激活模式服从唯一的选择规则。这些发现为未来基于skyrmion的磁振子提供了一条新的途径，可以实现对skyrmion激发的节能电操纵。
2019-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theory of magnon-skyrmion scattering in chiral magnets
本文从理论上研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的手征磁体中存在单个Skyrmion时的磁振子动力学。我们表明，通过微磁模拟的散射过程的磁振子的skyrmion可以清楚地定义，虽然都起源于共同的自旋。我们发现：（i）磁振子被skyrmion偏转，由于拓扑结构的有效磁场，角度强烈依赖于磁振子波数;（ii）skyrmion运动是由磁振子散射驱动的，通过磁振子和skyrmion之间的动量交换：总动量守恒。这表明，skyrmion有一个明确的，虽然高度非牛顿的动量。
2013-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Skyrmions in twisted van der Waals magnets
二维手征磁体中的磁skyrmions通常通过Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和外部磁场的组合来稳定。在这里，我们表明，skyrmion也可以稳定在扭曲的莫尔超晶格中的外部磁场的情况下。我们的设置包括一个2D铁磁层扭曲的反铁磁衬底的顶部。铁磁层和衬底之间的耦合产生有效的交变交换场。我们发现一个大区域的Skyrmion晶体相时的莫尔周期和Skyrmion的长度尺度是兼容的。与磁场下的手征磁体不同，莫尔超晶格中的skyrmions显示出易轴（Ising）各向异性的增强的稳定性，这对于实现skyrmions是必不可少的，因为大多数范德华磁体具有易轴各向异性。
2021-04-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Goldstone mode of Skyrmion Crystal
该研究在含Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的二维铁磁体模型中，用球极投影法构建skyrmion晶体，推导了其Goldstone模式色散的解析形式及磁场依赖，还通过半经典量子化发现大距离下位移传播的张量形式会从各向同性变为各向异性。
2023-10-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Controlling the helicity of magnetic skyrmions by electrical field in frustrated magnets
在中心对称结构中由挫折产生的skyrmions拥有额外的内部自由度：涡度和螺旋度，从而产生独特的性质和潜在的功能，这是不共享的skyrmions源于Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用在非中心对称结构。目前的工作表明，磁驱动的电极化的强度进行skyrmions提供了一个直接的处理调谐螺旋度。特别是对于面内磁化的Skyrmions，通过外加电场，无论是Skyrmions还是反Skyrmions，螺旋度都可以连续旋转并精确拾取。面内单轴各向异性有利于这种操纵。
2020-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Multiple-q states and skyrmion lattice of the triangular-lattice Heisenberg antiferromagnet under magnetic fields
利用平均场分析和蒙特卡罗模拟研究了具有无公度螺旋自旋结构的三角晶格上的受抑经典海森堡模型在磁场作用下的有序化.除了标准的单q态外，还观察到了包括“skyrmion-lattice”态在内的几种类型的多q态。与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用驱动的系统相比，本模型允许skyrmion和反skyrmion，以及一个新的热力学相，其中skyrmion和反skyrmion晶格形成域状态。
2011-11-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Robust skyrmion-bubble textures in SrRuO$_3$ thin films stabilized by magnetic anisotropy
结合霍尔输运测量和数值模拟研究了巡游铁磁体SrRuO $_3$的自旋拓扑织构.我们观察到与Skyrmions相关的拓扑霍尔效应的特征信号。一个相对较大的厚度，我们的薄膜和重金属层的情况下，使界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用不太可能的来源，这些拓扑自旋纹理。此外，传输异常对磁场倾斜和温度表现出前所未有的鲁棒性。我们的数值模拟表明，这种非常规的行为结果从磁泡与skyrmion拓扑结构稳定的磁偶极相互作用在一个意想不到的区域参数空间。
2020-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Solid--liquid transition of skyrmions in a two-dimensional chiral magnet
研究了二维海森堡手征磁体中具有双轴Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的Skyrmions的熔化。这些拓扑激发可以在零温度下形成具有长程位置有序的三角形晶体。然而，我们使用大规模的蒙特卡罗模拟，在小的有限温度下，skyrmions，而形成一个典型的二维固体：位置的相关性衰减与距离的幂律，而取向的相关性仍然有限。在更高的温度下，我们观察到一个直接的过渡，从这个二维固体到液体的短程相关。这不同于一般的二维均匀颗粒系统，其中在固体和液体之间实现六角相。
2017-10-30 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Spontaneous skyrmionic lattice from anisotropic symmetric exchange in a Ni-halide monolayer
拓扑自旋结构，如磁skyrmions，拥有巨大的承诺，数据存储应用，由于其固有的稳定性。在大多数情况下，skyrmion稳定的磁场在非中心对称系统显示手性Dzyaloshinskiiii-Moriya交换相互作用，而自发skyrmion晶格已被报道在中心对称巡回磁铁与长程相互作用。在这里，一个自发的反biskyrmion晶格具有独特的拓扑结构和手性的半导体和中心对称的金属卤化物，NiI $_2$的单层预测。我们的第一性原理和蒙特卡罗模拟表明，短程对称交换的各向异性，结合磁阻挫，可以导致一个新兴的手征相互作用，是负责预测的拓扑自旋结构。所提出的机制在二维磁体中找到了原型表现，从而拓宽了可以容纳自发skyrmionic状态的材料类别。
2020-05-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Quantum Skyrmion Lattices in Heisenberg Ferromagnets
Skyrmions是拓扑磁性纹理，可以出现在非中心对称的铁磁材料中。在迄今为止实验研究的大多数系统中，skyrmions作为经典对象出现。然而，具有纳米长度尺度的skyrmions的发现引发了人们对其量子特性的兴趣。在这里，我们模拟了二维自旋$1/2$海森堡晶格与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的基态，并发现了一个广泛的区域在零温度相图主机量子skyrmion晶格。我们认为，量子skyrmion晶格相可以通过实验检测到的磁化曲线，通过局部磁极化测量，以及通过中子散射实验可测量的自旋结构因子。最后，我们探讨了由此产生的量子skyrmion态，分析其实空间偏振分布，并表明它是一个非经典态，其特征是准粒子和环境之间的纠缠主要集中在skyrmion的边界自旋附近。
2022-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
