Topological spin textures in chiral magnets on the honeycomb lattice with magnetic fields
拓扑自旋织构，如skyrmions，具有显着的自旋电子学应用的潜力。本文的主要目的是进一步研究具有磁场的离散晶格上的拓扑自旋织构。本文利用蒙特卡罗模拟研究了蜂窝晶格上具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用、键依赖各向异性和易轴各向异性的经典旋转海森堡模型.我们主要研究有磁场的相图，特别是只存在场的非平凡相。结果表明，在磁场诱导下，出现了无公度Skyrmion超晶格，包括Skyrmion-bimeron混合态、铁磁星、涡旋和z-涡旋超晶格。从自旋组态、结构因子、拓扑荷和矢量手征等方面系统地分析了这些拓扑自旋织构的结构。我们希望我们的研究结果能对拓扑相的实验鉴定有所帮助。
2022-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Spin Texture in a Quantum Anomalous Hall Insulator
利用具有铁磁有序和强自旋轨道耦合的薄膜拓扑绝缘体，在实验中发现了量子反常霍尔效应。在这里，我们调查的自旋自由度的QAH绝缘体，并揭示了一个基本的现象，即边缘状态表现出拓扑稳定的自旋纹理的边界时，手征类对称存在。这一结果表明，边态在轨道和自旋自由度上都是手征的，手征边自旋织构对应于QAH绝缘体的体拓扑态。我们还研究了边缘自旋织构在设计基于拓扑态的自旋器件中的潜在应用，这些自旋器件可能适用于未来的自旋电子学技术。
2014-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin texture readout of a Moore-Read topological quantum register
我们研究的复合带电自旋织构（CST）的Moore-Read量子霍尔态时出现的基本CST的集合移动到同一位置。根据Moore-Read态的特征对相关性的代数方法，我们发现所得到的CST是由底层非阿贝尔准粒子的融合扇区设置的。这种现象提供了一种新的方法来读出非阿贝尔拓扑有序相的量子寄存器。
2011-11-25 cond-mat.str-el
Topological Spin Texture Created by Zhang--Rice Singlets in Cuprate Superconductors
在高温超导铜氧化物中，强电子关联的重要作用之一是形成Zhang-Rice单线态。通过充分考虑Zhang-Rice单线态形成的量子相关效应，我们发现在单空穴掺杂的CuO 2平面中，围绕Zhang-Rice单线态形成了拓扑自旋织构skyrmion. Skyrmion图像提供了反铁磁相关性和掺杂浓度x之间的自然联系。
2012-07-10 cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Noncollinear topological textures in two-dimensional van der Waals materials: From magnetic to polar systems
近年来，非共线拓扑纹理因其重要的基础研究价值和潜在的应用前景而受到越来越多的关注。最近在磁性和极性二维范德瓦尔斯材料中发现的内禀有序为研究非共线拓扑织构提供了一个新的理想平台。本文综述了近年来二维范德华材料中非共线拓扑织构的理论和实验研究进展。在这些年里，在一些二维范德华材料和相关的异质结构中，实验观察到了布洛赫和内尔类型的磁skyrmion。与此同时，人们对二维范德华材料中不同的非共线拓扑结构，如skyrmions、bimerons、antibiskyrmions和skyrmionium等，基于不同机制的理论预言也有了更多的报道，但这些预言仍有待于实验证实。此外，在二维范德瓦尔斯材料中，还预测了非共线拓扑电偶极序。由于二维范德华材料固有的二维性质和高度的可积性，它将在磁性和极性系统的非共线拓扑织构研究中发挥重要作用。
2021-04-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Orbital-Selective Spin Texture and its Manipulation in a Topological Insulator
拓扑绝缘体代表了物质的一种新的量子态，它在本体上是绝缘的，但在边缘或表面上是金属的。在狄拉克表面态中，电子自旋与晶体动量锁定是公认的。本文报道了拓扑绝缘体Bi_2Se_3中自旋织构与轨道织构锁定的新现象。我们观察到光的偏振依赖的自旋织构的上部和下部狄拉克锥构成的强有力的证据的轨道依赖的自旋织构Bi2Se3。在变极化几何中检测到的不同自旋织构是初始态自旋轨道织构结合光电发射矩阵元效应的表现。我们的观察提供了一个新的轨道自由度和一种新的方式来控制拓扑绝缘体的自旋结构的光操纵，这对于它们在未来的自旋相关技术中的应用是重要的。
2014-06-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Mott-Slater Transition in a Textured Cuprate Antiferromagnet
我们概括的概念，涡旋相在第二类超导体的纹理相，其中某些阶段可以持续在一个扩展的范围内的扰动，通过限制竞争相的拓扑缺陷（超导体中的涡旋）。我们将此模型应用于pseudogap相在铜酸盐，其中相关的拓扑缺陷是反相畴壁的一个基本的反铁磁（AFM）秩序。我们证明，这个模型可以描述许多关键功能的交织秩序在铜酸盐，最重要的是提供了第一个明确的证据，在铜酸盐的莫特-斯莱特转变。
2023-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Photoinduced topological spin texture in a metallic ferromagnet
在双交换模型中研究了光致非平衡自旋结构，其中巡游电子通过铁磁Hund耦合与局域自旋耦合。特别是，我们专注于瞬态自旋结构从初始铁磁金属状态稳定的反铁磁有序状态中报道的[物理。119，207202（2017）]。通过求解薛定谔方程和Landau-Lifshitz-Gilbert方程，我们得到了有限的缠绕数和手征性，这意味着拓扑手征自旋织构的出现.这些观察再现的计算，其中自旋动力学突然淬火后的化学势在较大的集群进行检查。讨论了瞬态动力学中拓扑自旋织构的一种可能机制。
2018-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ultra-small topological spin textures with size of 1.3nm at above room temperature in Fe78Si9B13 amorphous alloy
本文在Fe78Si9B13非晶合金中发现室温以上平均尺寸约1.3nm的超小拓扑自旋织构，并通过拓扑霍尔效应、小角中子散射和蒙特卡洛模拟证明其斯格明子拓扑等价性，实现每平方英寸43.4 TB的理想存储密度，为超高密度磁存储提供新候选材料。
2023-05-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Tuning topological spin textures in size-tailored chiral magnet insulator particles
拓扑自旋纹理，如skyrmions持有高潜力的磁活性元素在不久的将来的各种应用。虽然金属多层膜中的skyrmions在这方面引起了极大的关注，但要释放skyrmions在各种应用中的无数潜力，需要发现和定制替代主机系统范例。在这里，我们开发和应用化学方法来合成八面体粒子的手性绝缘skyrmion主机Cu2OSeO3与窄的尺寸分布，并定制尺寸接近纳米级。结合磁力测量和中子散射实验与微磁模拟，我们表明，体积相图Cu2OSeO3的变化显着低于八面体高度为400 nm。进一步的颗粒大小相关的制度，其中各种拓扑自旋纹理，如skyrmions，merons和bobbers可以稳定，之前的一个较低的临界八面体高度约。190 nm以下，没有拓扑自旋织构被发现稳定。这些研究结果表明，条件下，稀疏拓扑自旋纹理限制手性磁性纳米粒子可以是稳定的，并提供新的潜在的绝缘体为基础的应用范例。
2022-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electric-field control of magnetic anisotropies: applications to Kitaev spin liquids and topological spin textures
本文发展微观理论，证明直流电场可通过自旋轨道耦合调控磁性Mott绝缘体的磁各向异性，在Kitaev材料中诱导拓扑相变并操控斯格明子等拓扑自旋纹理。
2024-03-14 cond-mat.str-el
Classification of Topological Defects in Abelian Topological States
本文提出了（2+1）维阿贝尔拓扑态中点状和线状外赋拓扑缺陷的最一般分类。我们首先将一般外部缺陷映射到边界缺陷，然后提供后者的分类。基于这种分类，最常见的点缺陷可以被理解为拓扑上不同的边界区域之间的畴壁。我们发现，拓扑不同的边界本身可以被分类为某些最大的子群相互玻色子准粒子，称为拉格朗日子群。我们研究了点缺陷的拓扑性质，包括它们的量子维数、局域零模和投影编织统计。
2013-04-29 cond-mat.str-el
Phase degree of freedom and topology in multiple-$Q$ spin textures
拓扑自旋织构的周期性阵列，如skyrmions和hedgehog，被称为多重$Q$自旋织构，因为它是由多重自旋密度波的叠加表示的。根据叠加方式的不同，不仅磁性质发生变化，而且拓扑性质也发生变化，从而导致出射电磁场通过Berry相位引起的各种量子输运和光学现象。其中，叠加波的相位自由度对于这种修改可能是重要的，但其效果迄今尚未完全阐明。本文对具有相位自由度的多重$Q$自旋织构的磁性和拓扑性质进行了系统的理论分析。通过引入一个对应于相位自由度的额外维数的超空间，我们建立了一个通用的框架来处理多$Q$自旋织构中的相移。将该框架应用于二维3 $Q$自旋织构，我们阐明了完整的拓扑相图，而改变相位和磁化，这取决于叠加波的类型。我们还研究了三维4 $Q$自旋纹理和澄清更丰富的拓扑相图。特别是，我们发现了新的拓扑相变与以前身份不明的狄拉克字符串上的刺猬和antihedgehogs导致对创建和融合。此外，我们通过分析以前研究中的数值数据，证明了在3 $Q$和4 $Q$的情况下，相移是由外部磁场引起的。我们的结果阐明了skyrmion和hedgehog晶格的拓扑方面的相位自由度，这将被扩展到其他多个$Q$纹理和有用的探索拓扑非平凡的磁相位和奇异的量子现象。
2022-01-10 cond-mat.str-el
Magnetic soliton transport over topological spin texture in chiral helimagnet with strong easy-plane anisotropy
我们证明了在具有Dzyaloshinskiii-Moryia交换和强易面各向异性的手征helimagnet中，在拓扑基态组态上存在孤立孤子激发。垂直于螺旋轴的磁场稳定了扭折晶体态，对具有一定旋向性的孤子起着“拓扑保护”的作用。为了得到新的孤子解，我们采用了贝克隆变换技术。指出孤子携带着磁振子密度，可以实现磁孤子输运。
2009-01-11 cond-mat.str-el
Topological Phase Transition and Texture Inversion in a Tunable Topological Insulator
最近发现的三维或块状拓扑绝缘体有望表现出奇异的量子现象。一般认为，通过奇数个能带反转调制自旋-轨道相互作用或晶格，可以将平凡绝缘体扭曲成拓扑状态，从而驱动系统通过拓扑量子相变。通过直接测量拓扑不变量（对于直接测量Fu-Kane { $ν_0$ }的方法，参见Hsieh \textit{et.al.,} Science 323，919（2009），http：//www.sciencemag.org/content/323/5916/919.abstract），我们报告了在可调谐自旋-轨道系统BiTl（S{1-d}Se{d}）2（其是研究最多的拓扑绝缘体Bi 2Se 3的类似物，参见Xia \textit{et.al.,} Nature Phys.5，398（2009），http：http://www.nature.com/nphys/journal/v5/n6/full/nphys1294.html和Spin-Momentum locking，http：//www.example.com）中观察到相变。//www.nature.com/nature/journal/v460/n7259/full/nature08234.html），其中首次可视化了拓扑绝缘体状态的形成。在拓扑态下，观察到涡旋状极化态呈现三维矢量织构，当表面自旋动量锁定（Z2拓扑有序）电子通过零载流子密度点时，其拓扑自…
2011-10-21 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ultrafast laser-driven topological spin textures on a 2D magnet
超快激光激发提供了一种高效和低功耗的替代方案，因为不同的磁性和拓扑自旋状态可以在飞秒（fs）制度触发和操纵。然而，它在很大程度上是未知的激光激发已经用于数据信息平台是否可以操纵最近发现的二维（2D）范德华（vdW）材料的磁性。在这里，我们表明，超短激光脉冲（30 $-$ 85 fs）不仅可以操纵2D-XY CrCl $_3$铁磁体的磁畴，但也诱导拓扑非平凡的介子和反介子自旋织构的形成和控制。我们观察到，这些自旋准粒子产生在$\sim$ 100 ps的激发后，显示丰富的动力学通过运动，碰撞和湮灭与整个表面的自旋波的发射。我们的研究结果突出了利用光子驱动力探索二维磁性材料的自旋纹理对磁光拓扑应用的实质性机会。
2022-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Coupled Spin-Orbital Texture in a Prototypical Topological Insulator
拓扑绝缘体（TI）最重要的性质之一是Dirac表面态的螺旋自旋织构，理论和实验都证明了其在Dirac点以上是左手螺旋，在Dirac点以下是右手螺旋。然而，由于自旋在这些强自旋轨道耦合系统中并不是一个好的量子数，这不能是一个完整的陈述，我们必须考虑总角动量J = L + S，它是自旋项和轨道项的贡献。使用轨道和自旋分辨角分辨光电子能谱（ARPES）的组合，我们显示了不同的轨道和自旋组件之间的直接联系，与“向后”自旋纹理直接观察到的面内轨道状态的Bi2Se3。
2012-11-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Experimental observation and spin texture of Dirac node arcs in tetradymite topological metals
我们报告了一个非平凡的自旋纹理的狄拉克节点弧，新的拓扑对象形成时，狄拉克锥的无质量粒子沿着一个开放的一维线在动量空间中延伸。我们发现，这样的状态是存在于所有的碲铋矿M $_2$ Te $_2$ X家族的化合物（M $=$ Ti，Zr或Hf和X $=$ P或As），无论弱或强的拓扑不变量的字符。因此，碲铋矿中的狄拉克节点弧是具有单个自旋极化节点弧的I型狄拉克系统的最简单可能的教科书示例。
2021-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Detection of Topological Spin Textures via Non-Linear Magnetic Responses
针对拓扑非平庸自旋织构高分辨率高灵敏度探测难题，研究FeGe中多种自旋织构的局域磁性质，结合磁力显微镜与微磁模拟揭示其非线性磁响应特征，提出基于超导微线圈的创新读出方案。
2021-05-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological defects in Floquet systems: Anomalous chiral modes and topological invariant
后向散射免疫手征模沿三维材料中的某些线缺陷出现。本文研究了Floquet拓扑缺陷上的Floquet手征模，即缺陷完全来自周期驱动的空间调制。我们定义了一个精确的拓扑不变量，计数的Floquet手征模式，这是表示为一个由$(k_x,k_y,k_z,θ,t)$参数化的五维环面上的积分的数量。这项工作证明了通过调制驱动在三维块体材料中产生手性模式的可能性。我们希望这将刺激进一步的研究Floquet拓扑缺陷。
2017-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Topological Superconductivity Induced by Magnetic Texture Crystals
我们提出了一个详细的调查的拓扑相位和马约拉纳费米子（MF）的激发所产生的散装之间的相互作用（联合国）常规的一个/两个带自旋单态超导和一些磁性织构晶体。后者定义不均匀的磁化分布，其中包括一个重复的原始细胞。在这里，我们专注于磁性织构晶体的螺旋，漩涡，和skyrmion类型，具有独特的对称性的原始细胞。我们确定了众多的可访问的拓扑相位，港口单位，单向或双向，（准）螺旋，或手性MF边缘模式。这种丰富的多样性来源于拓扑相之间的相互作用与间隙和节体能谱。新兴的拓扑超导相的类型和出现的MF的特征完全由所谓的磁和配对点/空间群的性质和相容性决定。我们的分析是一般性的，并不依赖于这里所采用的模型的特定参数来描述变得可访问的拓扑场景。因此，我们的研究结果可以扩展到多个频段的系统，是相关的广泛的层状材料和混合设备，并提供强，弱和结晶拓扑相的预测。
2022-03-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
