Magnetic biskyrmions are observed in experiments but their existences are still under debate. In this work, we present the existence of biskyrmions in a magnetic film with tilted uniaxial anisotropy via micromagnetic simulations. We find biskyrmions and bubbles share a unified three-dimensional structure, in which the relative position of two intrinsic Bloch points dominates the two-dimensional topological property in the film middle. The film edge can drive Bloch points and transform bubbles into biskyrmions via the demagnetizing field. This mechanism is found in the formation process of biskyrmions in confined geometry under zero field. Our work clarifies the structure and formation mechanism of biskyrmions, emphasizing the three-dimensional aspect of skyrmion-related nanostructures.
Evolution of magnetic bubble domains in the uniaxial ferromagnet CeRu$_2$Ga$_2$B inferred from the Hall effect and ac magnetic susceptibility
University of Colorado, Boulder(科罗拉多大学博尔德分校);Sejong University(世宗大学);POSTECH(韩国科学技术院);University of California Santa Cruz(加州大学圣克鲁兹分校);Los Alamos National Laboratory(洛斯阿拉莫斯国家实验室)
Domain engineering of the metastable domains in the 4f-uniaxial-ferromagnet CeRu$_2$Ga$_2$B
在寻找用于磁性数据存储和自旋电子器件的新型改进材料时,允许定制磁畴形状和尺寸的化合物是必不可少的。良好的候选材料是具有固有各向异性或竞争相互作用的材料,因为它们倾向于承载各种畴相,这些畴相可以通过外部调谐参数(例如温度和磁场)容易且精确地选择。在这里,我们利用矢量磁场直接可视化单轴铁磁体CeRu $_2$ Ga $_2$ B中的磁各向异性。我们证明了一个可行的控制全局和局部的磁畴形状和尺寸的外部磁场以及从单一条纹到气泡域的平滑过渡,这打开了大门,未来的应用程序的基础上磁畴剪裁。
Microwave directional dichroism resonant with spin excitations in the polar ferromagnet GaV$_4$S$_8$
本文研究了极性铁磁体Ga V $_4$ S $_8$的磁共振谱的方向二向色性。虽然四种类型的结构域在零场下能量退化,但由于单轴磁各向异性,通过施加磁场,每个域的磁共振被很好地分离。因此,在没有畴抵消的情况下,清楚地观察到高达20%的定向二向色性。因此,目前的观察表明,不仅磁电单畴晶体,而且磁电多畴样品可以用于实现微波(光)二极管由于缺乏反转域。
Strong effects of uniaxial pressure and short-range correlations in Cr2Ge2Te6
Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$是一种准二维半导体范德华铁磁体,具有巨大的技术应用潜力。设计临界温度以实现室温应用是这条道路上的关键下一步之一。我们报道了Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$单晶的高分辨率电容测量研究,直接证明了显著的磁弹性耦合,并提供了大单轴压力对长程磁序影响的定量值(${\partial}T_{\mathrm{C}}/{\partial}p_{\mathrm{c}}$ = 24.7 K/GPa和${\partial}T_{\mathrm{C}}/{\partial}p_{\mathrm{ab}}$ = $-$ 15.6 K/GPa)。因此,适度的面内应变足以强烈增强Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$中的铁磁性直到室温。此外,在200~K范围内,还发现了短程磁序的明确符号。
Decoupling the effects of geometry and nature of strain in LaMnO$_3$: Interplay of dynamic correlations and uniaxial strain driving magnetic phase transitions
Theoretical study on stabilization and destabilization of magnetic skyrmions by uniaxial-strain-induced anisotropic Dzyaloshinskii--Moriya interactions
Magnetic structures and reorientation transitions in noncentrosymmetric uniaxial antiferromagnets
本文发展了一个非中心对称四元反铁磁体磁态的唯象理论,该理论必须包括由Dzyaloshinskiii-Moriya耦合导出的均匀项和非均匀项(Lifshitz不变量)。这类具有低晶体对称性的反铁磁体的磁性进行了讨论,其第一个已知的成员,最近检测到的化合物Ba 2CuGe 2 O 7和K2 V3 O 8。这些系统中的晶体对称性和磁有序性允许同时发生手性不均匀磁结构和弱铁磁性。新类型的无公度磁结构是可能的,即手性螺旋与旋转的交错磁化和振荡的总磁化。研究了场致重取向到调制态的转变,并绘制了相应的相图。讨论了磁缺陷的结构(畴壁和涡旋)。特别是,涡旋,即本地化的非奇异线缺陷,是稳定的单轴非中心对称反铁磁体的非均匀Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。