Magnetoelectric effects in the skyrmion host material Cu2OSeO3
绝缘helmagnetic Cu2OSeO3在其skyrmion阶段显示出相当大的磁电效应。利用磁化强度测量、磁流分析和介电谱,我们对单晶Cu2OSeO3在150 mT以下的外磁场和60 K以下的温度下有序磁相和极性相的磁电耦合、极化和介电常数进行了深入的研究.根据这些测量,我们构造了详细的相图。特别是,skyrmion相位和变磁转变的螺旋到圆锥的自旋顺序进行了详细的描述。最后,我们解决的问题,如果有任何签名的极性顺序,可以通过外部电场,这将意味着多铁性行为的Cu2OSeO3开关。
2015-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Asymmetric Skyrmion lattice in helimagnets
实验上观察到螺旋磁网中复杂的自旋织构,即稳定的拓扑Skyrme子,其中Skyrme晶格在基态具有对称结构.我们显示的可能性,不对称Skyrmion在helmagnetic模型中,为个人Skyrmion以及六角Skyrme晶体具有较高的电荷,作为微扰变形和稳定的精确铁磁孤子。这种非对称配置的Skyrme晶格,在这里理论上预测,需要在精密的实验中进行验证。
2015-10-20 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Single helicity of the triple-$q$ triangular skyrmion lattice state in cubic chiral helimagnet EuPtSi
Hiroshima University(广岛大学);Japan Atomic Energy Agency(日本原子能机构);Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization(高能加速器研究机构物质结构研究所);University of the Ryukyus(琉球大学);RIKEN Center for Emergent Matter Science(理化学研究所 新兴物质科学中心)
通过圆偏振共振X射线衍射,研究EuPtSi在[111]方向磁场下A相中三角斯格明子晶格的三重$q$磁结构的螺旋性,发现所有傅里叶分量具有相同螺旋性,且与低场单$q$螺旋磁相相同,表明反对称交换相互作用支持三角斯格明子晶格的形成。
2024-05-07 cond-mat.str-el
Magnon spectrum of the helimagnetic insulator Cu2OSeO3
手性磁体中复杂的低温有序态通常由多种磁相互作用之间的竞争控制。手征晶格的多铁性Cu2OSeO3成为第一种绝缘的螺旋磁材料,在这种材料中建立了一种长程序的拓扑稳定的自旋涡旋,称为skyrmions。在这里,我们采用国家的最先进的非弹性中子散射(INS),以了解整个三维自旋激发光谱的Cu2OSeO3在很宽的能量范围。不同类型的高和低能量色散磁振子模式分开的广泛的能隙观察到的良好协议与先前提出的微观理论的基础上的模型纠缠Cu 4四面体。我们的INS数据与模型自旋动力学计算的基础上,这些理论建议的比较,使一个准确的定量验证的基本磁相互作用的Cu2OSeO3是必不可少的了解其丰富的低温磁有序相。
2015-11-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Specific heat of the skyrmion lattice phase and field-induced tricritical point in MnSi
我们报告的温度和磁场的比热,C(T,H)的依赖性的高精度测量,整个MnSi的磁相图。明显的异常确定了skyrmion晶格是一个热力学相。比热异常的演化,在相变释放的熵的场依赖性,和温度与场的依赖性的交叉线提供了一个三临界点在340 mT的内部磁场和温度为28.5 K的惊人的证据。这个三临界点的存在代表了helmagnetic Brazovskii转变的有力支持,即,在H = 0处的涨落诱导的一阶跃迁。
2013-04-08 cond-mat.mtrl-sci 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
Magnetoelectric nature of skyrmions in a chiral magnetic insulator Cu2OSeO3
研究了手性磁性绝缘体Cu 2 OSeO 3在不同大小和方向的磁场(H)作用下的介电性能。我们发现,skyrmion晶体诱导电极化的强度(P)沿面内或面外方向的自旋涡旋取决于所施加的H方向。所观察到的H-依赖性的P在亚铁磁,helmagnetic,skyrmion晶体状态可以一致地描述的d-p杂化模型,突出了相对论自旋轨道相互作用中的磁电耦合在Cu 2 OSeO 3的重要作用。我们的分析表明,每个skyrmion粒子可以局部携带电偶极或四极,这意味着skyrmion的动力学是可控的外部电场。
2012-06-20 cond-mat.str-el
Skyrmion Lattice in a Chiral Magnet
Skyrmions代表具有粒子性质的拓扑稳定场配置。我们用中子散射观察到自发形成的二维晶格的Skyrmion线,一种类型的磁涡旋,在手性巡回电子磁体MnSi。无论磁场相对于原子晶格的方向如何,skyrmion晶格稳定在顺磁性和垂直于小的施加磁场的长程螺旋磁有序之间的边界处。我们的研究实验建立磁性材料缺乏反演对称性作为一个舞台的新形式的晶体秩序组成的拓扑稳定的自旋状态。
2009-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The skyrmion lattice phase in three dimensional chiral magnets from Monte Carlo simulations
手性磁体,如MnSi,在外加磁场中显示丰富的有限温度相图。遇到的最不寻常的阶段是所谓的A相,其特征是三角形晶格的skyrmion管。它的存在性不能在Landau-Ginzburg泛函的平均场处理中被捕获,但是需要高斯阶的热涨落来稳定它.在本文中,我们用经典的蒙特卡罗模拟对三维晶格自旋模型进行了完全非微扰的研究。我们证明,A相确实是稳定的热波动,此外,我们重现了实验中发现的完整的相图。从顺磁体冷却后的helmagnetic过渡的热力学签名定性与实验结果一致,并提供进一步的支持Brazovskii的情况下,描述了一个波动驱动的一阶过渡,由于丰富的软模式。
2013-04-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Emergent topological spin structures in a centrosymmetric cubic perovskite
Skyrmion晶体(SkX)具有多q螺旋自旋调制,是一种独特的拓扑结构,可以与非中心对称材料中的单q螺旋磁序竞争。在这里,我们报告的发现,在中心对称的立方钙钛矿SrFeO3的多种多样的多Q helmagnetic自旋结构。在中子衍射测量的基础上,我们已经确定了两种类型的强大的多q拓扑自旋结构,出现在外部磁场的情况下:各向异性的双q自旋螺旋和各向同性的四q螺旋托管的三维晶格的刺猬奇点。本系统不仅使SkX主体材料家族多样化,而且还提供了中心对称晶格和拓扑螺旋有序之间的实验缺失环节。它还提供了将SkX集成到氧化物电子器件中的前景。
2018-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ballistic magnon heat conduction and possible Poiseuille flow in the helimagnetic insulator Cu$_2$OSeO$_3$
我们报告的观察磁振子热导率$κ_m\sim$ 70 W/mK附近5 K的helmagnetic绝缘体铜$_2$ OSeO $_3$,超过了几乎两个数量级,在任何其他铁磁体测量。弹道,边界限制运输的磁振子和声子是建立在1 K以下,和Poillille流的磁振子提出来解释磁振子平均自由路径基本上超过试样宽度的范围内的2 K $<T<$-10 K的最小缺陷的标本。这些观察建立了Cu $_2$ OSeO $_3$作为研究长波磁振子动力学的模型系统。
2017-05-29 cond-mat.str-el
Magnetic Phase Diagram and Skyrmions of the Hubbard Model on the Beta-Mn Type Lattice
本研究采用广义Hartree-Fock近似结合递归方法,计算Beta-Mn型晶格上Hubbard模型的磁相图,得到多种磁有序态,为理解该类晶格材料中游移电子斯格明子的磁相互作用提供了理论依据。
2024-03-12 cond-mat.str-el
Observation of two independent skyrmion phases in a chiral magnetic material
磁性材料可以承载skyrmions,这是拓扑非平凡的自旋纹理。在具有立方晶格对称性的手性磁体中,所有先前观察到的Skyrmion相都需要热波动才能在块状材料中变得稳定,因此仅存在于相对较高的温度下,接近螺旋磁转变温度。其他稳定机制需要降低立方晶体对称性。在这里,我们报告的第二skyrmion相在铜$_{2}$ OSeO $_{3}$在低温下,并在施加的磁场的存在下的识别。新的skyrmion相是从众所周知的,近各向同性的,高温相,并存在,相反,当外部磁场是沿$\langle100\rangle$晶轴取向。理论建模提供的证据表明,稳定机制是由众所周知的立方各向异性条款,并占一个额外的观察亚稳螺旋倾斜远离所施加的领域。在同一材料中的两个不同的skyrmion阶段和通用字符的基本机制的识别提出了一个新的途径的发现,设计和操纵的拓扑自旋纹理。
2021-04-02 cond-mat.str-el
Topological domain walls in helimagnets
该研究发现螺旋磁体FeGe中存在三种类似胆甾液晶的拓扑畴壁,其携带斯格明子电荷可耦合自旋电流并贡献拓扑霍尔效应,确立了新型磁性纳米对象,为相关器件研发开辟新方向。
2017-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Metastable skyrmion lattices governed by magnetic disorder and anisotropy in $β$-Mn-type chiral magnets
磁skyrmions是涡旋状的拓扑自旋织构,经常在具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的结构手性磁体中观察到。其中,具有$β$ -Mn型手性结构的Co-Zn-Mn合金在室温以上具有Skyrmion。在这个系统中,最近发现Skyrmion在很宽的温度和磁场范围内作为长寿命的亚稳态存在,并且Skyrmion晶格从三角晶格转变为正方晶格。为了获得对Co-Zn-Mn合金的手性磁性的看法,并阐明与Skyrmion相关的各种性质如何随组成而变化,我们在磁化率和小角中子散射测量方面对Co $_{10}$ Zn $_{10}$,Co $_9$ Zn $_9$ Mn $_2$,Co $_8$ Zn $_8$ Mn $_4$和Co $_7$ Zn $_7$ Mn $_6$进行了系统的研究。在所有化合物中普遍观察到具有极长寿命的稳健亚稳skyrmions。另一方面,螺旋传播矢量的优选取向及其温度依赖性在改变Mn浓度时显著改变。在这些材料中的亚稳态skyrmions的鲁棒性归因于拓扑性质的skyrmions的结构和磁无序的影响。磁晶各向异性以及磁无序由于受挫Mn自旋在引起所观察到的螺旋状态和相应的skyrmion晶格形式的变化中起着至关重要的作用。
2020-08-12 cond-mat.str-el
Investigating the magnetic ground state of the skyrmion host material Cu$_{2}$OSeO$_{3}$ using long-wavelength neutron diffraction
我们目前的长波长中子衍射数据测量的单晶和多晶样品的skyrmion主体材料铜$_{2}$ OSeO $_{3}$。我们观察磁卫星周围的$(0\bar{1}1)$衍射峰无法访问其他技术,并区分螺旋锥自旋纹理倒易空间。我们确认连续的过渡从螺旋到圆锥到场极化有序的自旋纹理作为外部磁场的增加。与传播矢量垂直于场方向的skyrmion晶格的形成中观察到的区域的场-温度相图,这是与以前的报告一致。我们的测量结果表明,不仅场极化相,而且螺旋基态是由亚铁磁集团,而不是单独的自旋。这些团簇是扭曲的Cu四面体,其中一个Cu离子上的自旋与其他三个Cu离子上的自旋反对齐。
2018-07-30 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Symmetry breaking, slow relaxation dynamics, and topological defects at the field-induced helix reorientation in MnSi
本文研究了典型立方手征磁体MnSi中螺旋磁序的重取向随磁场方向的变化。从小角中子散射、磁化强度和交流磁化率推断的重取向过程与考虑晶体空间群精确对称性的有效平均场论非常一致。取决于场和温度历史以及场相对于晶轴的方向,螺旋重新取向可以表现出交叉、一阶或二阶转变。的磁化强度和交流磁化率提供的证据表明,helmagnetic域的重新取向与大弛豫时间超过秒。在第二阶过渡剩余伊辛对称性自发地打破连续的弹性不稳定性的helmagnetic顺序。此外,在我们的实验中探索的时间尺度上,这些转变是滞后的场的函数,这表明在相同的理论框架内,形成了丰富的螺旋自旋顺序的塑性形变。这些变形包括拓扑非平凡的向错,有前途的新路线,自旋电子学的应用旁边最近发现的skyrmions在同一类材料。
2016-11-21 cond-mat.str-el
The Effects of Cobalt Doping on the Skyrmion Hosting Material Cu$_2$OSeO$_3$
The University of Auckland(奥克兰大学);MacDiarmid Institute for Advanced Materials and Nanotechnology(麦克迪亚米德先进材料与纳米技术研究所);Australian Institute of Nuclear Science and Engineering(澳大利亚核科学与工程研究所);University of Fribourg(弗里堡大学);Australian Centre for Neutron Scattering, ANSTO(澳大利亚中子散射中心,澳大利亚核科学与技术组织);University of New South Wales(新南威尔士大学)
研究通过化学掺杂探索钴对Cu$_2$OSeO$_3$原子和磁结构的影响,发现掺杂改变了磁序并影响skyrmion口袋温度。
2026-04-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic phase diagram of MnSi inferred from magnetization and ac susceptibility
我们报告的同时测量的磁化强度和交流磁化率在整个磁相图的单晶锰硅。在我们的研究中,我们探讨的重要性,激发频率,激发振幅,样品的形状,和晶体取向。的磁化率,dM/dH,从磁化强度计算,占主导地位的显着的最大值在从螺旋形的圆锥形和圆锥形的skyrmion晶格相的过渡。在dM/dH的最大值不跟踪的交流磁化率,这另外变化敏感的激发振幅和频率的过渡从圆锥形的skyrmion晶格相。Mn_(1-x)FexSi(x=0.04)和Fe_(1-x)CoxSi(x=0.20)的dM/dH和交流磁化率之间存在相同的差异。总之,我们的研究建立一致的所有主要结晶方向的存在下,在MnSi的skyrmion晶格相的一个单一的口袋,这表明所有的B20过渡金属化合物与helimagnetic秩序的一个普遍特征。
2012-06-25 cond-mat.str-el
History dependence of the magnetic properties of single-crystal Fe$_{1-x}$Co$_{x}$Si
本文报道了Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$ Si,$0.20 \leq x \leq 0.50$光学浮区单晶的磁化强度、交流磁化率和比热。我们确定所有主要的结晶方向和冷却历史的磁相图。零场冷却后,相图类似于原型的化学计量立方手性磁铁锰硅。除了螺旋和锥形状态,我们观察到一个口袋的skyrmion晶格相低于helimagnetic有序温度。在这些国家之间的相边界的证据缓慢动态观察。当样品在小磁场中冷却时,Skyrmion晶格的相袋可以亚稳地持续到最低温度。结合转变温度、转变场和螺旋波长随组成的变化,这种滞后确定Fe $_{1-x}$ Co $_{x}$ Si是未来实验探索的理想材料,例如,Skyrmion晶格的拓扑解旋。
2016-04-27 cond-mat.str-el
Coupled skyrmion sublattices in Cu2OSeO3
本文报道了利用Cu L3边共振软X射线衍射技术对手性多铁性绝缘体Cu_2OSeO_3中Skyrmion晶格的观测结果。我们观察到两个不同的skyrmion子晶格,产生化学上相同的协调数,但不同的磁活性轨道从不等价的铜网站的意外存在。Skyrmion子晶格相对于彼此旋转,这意味着晶格的长波长调制。调制矢量可以用施加的磁场来控制,将这种莫尔状相位与连续的相变相关联。我们的发现将开启一门涉及量子拓扑状态操纵的新科学。
2014-04-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Helimagnon Bands as Universal Spin Excitations of Chiral Magnets
MnSi是一种具有小磁各向异性的立方化合物,其稳定了螺旋自旋螺旋,该螺旋自旋螺旋分别在长波长和短波长极限下降低到铁磁和反铁磁状态。我们报告了一个全面的非弹性中子散射研究集体磁激发的螺旋态的锰硅。在我们的研究中,我们观察到丰富多样的看似异常的激发光谱,在倒易空间中超过20个不同的位置测量。使用一个模型的基础上只有三个参数,即测得的螺距的螺旋,测得的铁磁自旋波刚度和信号的振幅,作为唯一的自由变量,我们可以同时占\textit{all}的测量光谱在良好的定量协议与实验。我们的研究确定了形成强烈的,强耦合带的helimagnons作为一个普遍的特点,弱手征相互作用的系统。
2010-04-27 cond-mat.str-el
Small-angle neutron scattering of long-wavelength magnetic modulations in reduced sample dimensions
磁小角中子散射(SANS)非常适合于提供长波长磁调制(如螺旋体、孤子、介子或Skyrmions)的直接倒易空间信息。在薄膜或微结构体材料中的这种结构的SANS受到相对于衬底和支撑结构的过大背景散射的微小散射体积的强烈限制。考虑到近表面散射紧邻反射的临界角以上,其中由于衬底或支撑结构而产生的不需要的信号贡献变得非常小,我们建立了螺旋形、圆锥形、skyrmion晶格和波动无序相的等效散射模式。抛光的MnSi体样品在传统透射和近表面SANS几何形状之间。这促使预测的一个完整的存储库的散射模式,预计薄膜在近表面SANS几何形状的磁秩序相对于散射平面的每个方向。
2022-11-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.ins-det
Spirals and skyrmions in two dimensional oxide heterostructures
我们构建的一般自由能管辖的长波长磁性在二维氧化物异质结构,适用于磁性的微观机制无关。这导致,在弱的,但不可忽略的自旋轨道耦合的相关制度,丰富的相图包含在平面内的铁磁,螺旋,锥,和skyrmion晶格相,以及稳定的热波动的超导态。通过对一个简单的Rashba自旋轨道耦合模型的微观推导,验证了一般结论。
2014-01-07 cond-mat.str-el
Establishing the fundamental magnetic interactions in the chiral skyrmionic Mott insulator Cu2OSeO3 by terahertz electron spin resonance
最近在Cu $_2$ OSeO $_3$中发现的Skyrmions为创造和操纵Skyrmionic自旋织构提供了一个新的平台。我们使用高场电子自旋共振(ESR)光谱结合太赫兹自由电子激光和高达64 T的脉冲磁场探测和量化其微观自旋相互作用。除了提供对长波长Goldstone模式的直接访问外,该技术还探测了标准低频ESR无法访问的激发光谱的高能量部分。将观测到的磁场模式的行为拟合到理论框架中,实验上建立了这种skyrmionic磁体的基本磁性构建块是刚性的、高度纠缠的和弱耦合的四面体。
2014-05-15 cond-mat.str-el
Observation of a new light-induced skyrmion phase in the Mott insulator Cu2OSeO3
本研究在Mott绝缘体Cu₂OSeO₃中发现新型光致斯格明子相,通过近红外飞秒激光激发实现,揭示磁弹效应为光生机制,该相稳定时长可达数分钟,为磁性斯格明子基高效非易失性存储设计提供依据。
2022-12-15 cond-mat.str-el
Cycloidally modulated magnetic order stabilized by thermal fluctuations in the Néel-type skyrmion host GaV$_4$S$_8$
我们报告的小角中子散射研究的空隙尖晶石GaV $_4$ S $_8$,揭示了长波长的磁状态是摆线调制。这为最近声称存在于该化合物中的Néel型skyrmions的形成提供了直接支持。与所有其他大块Skyrmion基质材料形成鲜明对比的是,在冷却时,调制的磁性状态转变为铁磁状态。这些结果表明,GaV $_4$ S $_8$中的所有调制态,包括Skyrmion态,都能从热涨落中获得稳定性,而在较低温度下,铁磁态的出现符合强易轴磁各向异性。在铁磁态和调制态之间的过渡附近,我们的研究也证明了相位共存和类孤子状态。
2017-04-12 cond-mat.str-el
Electric field control of moiré skyrmion phases in twisted multiferroic NiI$_2$ bilayers
Aalto University(阿尔托大学)
本文以扭曲多铁性NiI₂双层膜为研究对象,通过建立包含均匀螺旋相、kπ-斯格明子晶格等的相图,揭示其电可调拓扑莫尔磁性,利用磁电耦合实现电场调控斯格明子相,为斯格明子电子学提供可调平台。
2024-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Ginzburg-Landau theory for skyrmions in inversion-symmetric magnets with competing interactions
磁skyrmions近年来吸引了相当大的关注,在自旋电子学应用的巨大潜力。一般来说,skyrmions比原子晶格常数大,这允许在连续极限下的金斯堡-朗道型描述。这样的描述成功地捕获了B20化合物中Skyrmions的主要实验观察,没有反转对称性。Skyrmions也可以存在于具有竞争相互作用的反转对称磁体中。在这里,我们推导出一个一般的金斯堡-朗道理论的skyrmions在这些磁铁有效的长波长限制。我们基于导出的Ginzburg-Landau理论研究了Skyrmions的不寻常的静态和动力学性质。我们表明,易轴自旋各向异性是足够的稳定skyrmion晶格。有趣的是,反转对称磁体中的skyrmion除了通常的skyrmion平移运动(轨道运动)之外,还具有与螺旋度旋转相关的新的内部自由度,即skyrmion作为粒子的"自旋"。单个skyrmion的轨道自由度和自旋自由度可以相互耦合,并产生不寻常的行为,这是由Dzyaloshinskiiii-Moriya相互作用稳定的skyrmion所不存在的。导出的Ginzburg-Landau理论为讨论Skyrmion物理提供了一个方便和通用的框架,并将有助于在反演对称磁体中寻找Skyrmion。
2015-12-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.soft cond-mat.str-el
Meron, skyrmion, and vortex crystals in centrosymmetric tetragonal magnets
最近的实验证实了手征磁体Co $_8$ Zn $_9$ Mn $_3$中的介子和skyrmion拓扑自旋织构之间的转换[S.- Z. Lin等人,Phys. Rev. B 91,224407(2015); X. Z. Yu等人,Nature 564,95(2018)]证实了2009年发现的skyrmion晶体[S. Mühlbauer等人,Science 323,915(2009)]只是冰山一角。拓扑结构的晶体,包括skyrmions,merons,vortices和monopole,可以通过组合简单的物理成分来稳定,如晶格对称性,挫折和自旋各向异性。目前的挑战是找到这些成分的组合,产生特定的拓扑自旋纹理。在这里,我们报告了一个简单的机制,稳定的meron,skyrmion,和涡旋晶体中心对称的tetraquartz磁铁。特别地,即使在没有磁场的情况下也可以形成meron/skyrmion晶体。磁场的应用导致了丰富多样的拓扑自旋织构,这些织构在理论的长波长极限下仍然存在。当传导电子耦合到自旋时,这些拓扑自旋纹理扭曲电子波函数,以诱导陈绝缘体和Weyl半金属特定的带填充分数。
2021-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnon Superlattices around Skyrmions in Frustrated Magnets
Nanyang Technological University(南洋理工大学)
本研究通过调节磁激子波长与Skyrmions尺寸匹配,实现了磁激子超晶格的形成,揭示了反铁磁体在操控原子尺度自旋激发中的潜力。
2026-01-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theoretical studies on the spin-charge dynamics in Kondo-lattice models
本研究通过大规模自旋动力学模拟考察Kondo晶格模型,揭示电磁波辐照下斯格明子晶体和刺猬晶格的拓扑切换与自旋波模式,为非平衡拓扑磁现象研究开辟方向。
2025-02-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Wavelength-resolved small-angle neutron spectroscopy of spin waves in MnSi under pressure
Saint Petersburg State University(圣彼得堡国立大学);Institute for High Pressure Physics, Russian Academy of Sciences(俄罗斯科学院高压物理研究所);Mozhaisky Military Space Academy(莫扎伊斯基军事航天学院);Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)(中国科学院高能物理研究所);Dongguan Neutron Science Center(东莞中子科学中心)
该研究在中国散裂中子源上对 MnSi 进行波长分辨自旋波小角中子散射实验,通过飞行时间测量获取数据,经强度分布重定位等操作得到截止衍生的自旋波刚度,首次在脉冲源上实现相关测量并测定压力下自旋波刚度
2026-07-09 cond-mat.str-el
Field-induced double spin spiral in a frustrated chiral magnet
我们报道了在手性化合物Ba3TaFe3Si2O14中直接观察到磁场诱导的长波自旋螺旋调制。这种新的自旋织构出现了一个手性螺旋基态,是由一个独特的贡献,体电极化的强度,其标志取决于晶体的手性的发病的特点。场诱导调制的周期性,取决于场值的几百nm,是可比的介观拓扑缺陷,如skyrmions,merons和孤子的长度尺度。的相变和观察到的阈值行为是一致的现象学的基础上允许的Lifshitz不变量的手征对称性的硅酸镓镧,有趣的是包含所有的成分可能实现拓扑稳定的反铁磁skyrmions。
2018-10-05 cond-mat.str-el
Doping-induced quantum spin Hall insulator to superconductor transition
动态生成的量子自旋霍尔态的一个独特性质是Goldstone模式,其对应于自旋轨道耦合序参量的长波长波动,其拓扑Skyrmion激发携带电荷2 $e$。在这里考虑的模型中,当改变化学势时,我们观察到两个跃迁:s波超导序参量在临界化学势$μ_{c1}$处发展,对应于费米子对的激发能隙,在$μ_{c2}$处量子自旋霍尔态的SO(3)序参量消失。使用负符号的,大规模的量子蒙特卡罗模拟,我们表明,$μ_{c1}=μ_{c2}$在我们的精度-我们可以解决掺杂远离半填充到$δ= 0.0017$。与量子自旋霍尔序参量的波动相关的长度尺度增长到我们的最低掺杂,表明连续或弱一阶跃迁。与平均场的预期相反,掺杂与化学势的曲线不是线性的,如果过渡是连续的,则指示动态临界指数$z > 2$。
2021-04-22 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Topological phase separation in 2D quantum lattice Bose-Hubbard system away from half-filling
我们认为,远离半填充的二维硬核玻色子系统的掺杂可能导致形成多中心拓扑不均匀性(缺陷),如具有玻色超流(BS)和额外玻色子的电荷有序(CO)泡畴,或{ \it拓扑} CO+BS { \it相分离},而不是均匀的混合CO+BS超固相。从经典模型出发,我们预测了相应的量子系统的性质。该系统的长波长行为被认为是颗粒超导体,CDW材料,维格纳晶体和多skyrmion系统类似于2D电子气的量子霍尔铁磁态。为了阐明量子效应和晶格离散性所起的作用,我们讨论了二维hc-BH正方晶格棋盘形CO相中最简单的纳米尺度对应的气泡畴。结果表明,多组分序参量的相对大小和对称性主要由$nn$和$nnn$转移积分的符号决定。一般情况下,hc-BH系统远离半填充的拓扑非均匀相可以表现出非对角阶的$s,d$和$p$对称性。
2004-04-23 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con