Magnetic properties of the helimagnet Cr1/3NbS2 observed by muSR
我们在零到低磁场下对手性螺旋磁体Cr 1/3 NbS 2单晶进行了μ子自旋旋转/弛豫（μ SR）测量。在零场下从顺磁相到螺旋磁有序相的转变的标志是在低于临界温度Tc的零场μ子自旋极化的相干振荡的开始。在T ~ 50 K温度以下，μ子自旋进动频率增加，这是在体输运测量中观察到的反常现象。增强的旋进频率指示螺旋磁结构的低温修改。朗道自由能分析表明，低温下的磁结构变化是由结构变化引起的，而Tc以上的磁序是由所施加的磁场和螺旋结构的磁矩引起的铁磁磁矩之间的相互吸引的结果。在T ~ 50 K以下，螺旋度存在较长的周期性，这可以用中子散射来证实。
2015-03-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Coherent sliding dynamics and spin motive force driven by crossed magnetic fields in chiral helimagnet
我们证明了由手征helimagnet形成的手征孤子晶格在外加一个与时间相关的平行于螺旋轴的磁场和一个垂直于螺旋轴的静磁场的情况下，表现出相干的滑动运动.为了描述相干滑动，我们使用集体坐标方法和数值分析。我们还表明，随时间变化的滑动速度导致一个随时间变化的Berry帽，导致自旋动力。手征孤子晶格的一个显著特征是出现了强烈放大的自旋动力，它与孤子的宏观数量（磁扭结）成正比。
2012-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Neel temperature and helical spin order of altermagnetic RuO2
Technical University of Darmstadt（达姆施塔特工业大学）
本文通过DFT+U方法研究RuO₂的交替磁态奈尔温度，发现其随磁矩增加而增加，最大为408K，并揭示螺旋磁基态的形成机制。
2026-02-17 cond-mat.mtrl-sci
Flat band magnetism and helical magnetic order in Ni-doped SrCo$_2$As$_2$
合成了一系列Sr（Co $_{1-x}$ Ni $_x$）$_2$ As $_2$单晶，从而建立了关于场、温度和化学取代的综合相图。我们的中子衍射实验揭示了一个helmagnetic顺序与磁矩铁磁（FM）在$ab$平面和helmagnetic波矢量$q=(0,0,0.56)$为$x$ = 0.1。结合中子衍射和角分辨光电子能谱（ARPES）的测量结果表明，具有$d_{x^2-y^2}$轨道特征的平带的调谐驱动了螺旋磁现象，并表明了量子有序无序机制的可能性。
2019-09-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emergence of Intergranular Tunneling Dominated Negative Magnetoresistance in Helimagnetic Manganese Phosphide Nanorod Thin Films
螺旋磁体作为自旋电子学和传感器应用的一类新型材料正在兴起，然而，对其薄膜形式的电荷和自旋输运性质的研究较少。在此，我们报告的温度和磁场依赖的高度结晶的MnP纳米棒薄膜的电荷输运性质在很宽的温度范围内（2-350 K）。采用分子束外延技术，在500 ℃下在Si衬底上生长了厚度为100 nm的MnP纳米棒薄膜。随温度变化的电阻率数据在整个测量温度范围内表现出金属行为。然而，高达12%的大的负磁阻观察低于50 K，在该系统进入一个稳定的螺旋（螺旋）的磁性状态。在此温度范围内，MR（H，T）的依赖性似乎显示出一个磁场操纵的相共存。所观察到的磁电阻主要是由晶粒间的自旋相关的隧道机制。这些发现精确地指出了这个太阳磁系统中的运输和磁性之间的相关性。
2022-02-16 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Helical magnetic order and Fermi surface nesting in non-centrosymmetric ScFeGe
对非中心对称六方结构的ScFeGe的结构、磁性、热力学和电荷输运性质的研究表明，它是一种各向异性金属，在低于$T_N = 36$ K时，它会转变为弱的巡游无公度螺旋磁态.中子衍射测量发现了一个与温度和磁场无关的螺旋波矢量\textbf{\textit{k}} =（0 0 0. 193），磁矩为0. 53 $μ_{B}$/分子式单元，局限于{ \it ab}平面。密度泛函理论的计算结果与这些测量结果一致，并发现了几个沿着{ \it c}轴穿过费米能级的能带，其中一组几乎简并的平带正好位于费米能级之上。在电输运中发现的各向异性反映在计算的费米面中，费米面由沿$c$轴的几个翘曲的平板组成，具有两个显著嵌套的区域，其中一个具有与中子衍射中发现的波矢量紧密匹配的波矢量。电子结构的计算，以及在$T_N$的{ \it c}轴电导率的强烈异常，信号费米面驱动的磁转变，类似于自旋密度波材料中发现的。在{ \it ab}-平面中施加的磁场导致具有$\approx$ 6.7 T的阈值场的变磁转变，以及急剧的、强烈的温度依赖性的不连续性和平面内电流的磁阻的符号的变化。因此，ScFeGe是研究面内磁场对易平面磁系统的影响的理想系统，其中磁相互作用和各向异性的相对强度决定了拓扑结构和磁结构。
2020-09-30 cond-mat.mtrl-sci
Temperature- and field angular-dependent helical spin period characterized by magnetic dynamics in a chiral helimagnet $MnNb_3S_6$
本文通过宽带铁磁共振技术研究了手性磁体 $MnNb_3S_6$ 的自旋动力学，提出修正的 Kittel 公式来描述低场手性磁孤子格子的共振行为，从而提取温度与磁场依赖的螺旋自旋比例和周期比，为揭示和控制拓扑磁性动力学提供了高效途径。
2022-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Versatile helimagnetic phases under magnetic fields in cubic perovskite SrFeO3
螺旋自旋织构是一种新型自旋相关输运现象的研究热点。我们报道了在高达42 T的磁场下，简单立方钙钛矿SrFeO 3中的丰富多样的非平凡的螺旋磁相。磁性和电阻率的测量表明，适当的螺旋自旋相提出的SrFeO3可以细分为至少五种有序相。在多临界点附近，一个非常规的异常霍尔效应被发现出现，并被解释为由于一个可能的长周期非共面自旋织构与标量自旋手征。
2011-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Fermi-surface origin of skyrmion lattices in centrosymmetric rare-earth intermetallics
我们从第一性原理表明，桶形结构内的费米面的中心对称金属间化合物GdRu $_2$ Si $_2$和Gd $_2$ PdSi $_3$引起费米面嵌套，这决定了准二维Ruderman-Kittel-Kasuya-Yosida成对交换相互作用的Gd时刻之间的强度和符号。这是导致它们的螺旋单$q$自旋螺旋基态的主要机制，提供的转变温度和磁周期与实验吻合得很好。使用原子自旋动力学模拟，我们绘制了一个直接的线之间的微妙的三维费米表面拓扑结构和稳定的一个正方形skyrmion晶格GdRu $_2$ Si $_2$在施加磁场在实验中观察到的。
2022-04-04 cond-mat.mtrl-sci
Lattice-Expansion-Driven Stabilization of Helical Magnetic Order in Ru-Doped MnP
Hebei Advanced Thin Films Laboratory, College of Physics, Hebei Normal University（河北师范大学物理学院）
Ru掺杂通过各向异性晶格膨胀稳定MnP螺旋磁序，提升螺旋序温度与临界磁场，同时抑制居里温度，揭示晶格参数与磁性参数的线性关系。
2026-03-25 cond-mat.mtrl-sci
Negative-pressure-induced helimagnetism in ferromagnetic cubic perovskites Sr$_{1-x}$Ba$_{x}$CoO$_{3}$
螺旋磁性材料被认为是新型自旋电子学应用的前景。由于螺旋自旋顺序表现为竞争性磁交换相互作用的折衷，其出现受到晶格和相互作用几何形状所施加的独特约束的限制，例如具有大正交畸变的多铁性钙钛矿锰氧化物。在这里，我们表明，一个简单的立方钙钛矿SrCoO $_3$与室温铁磁性有可能主机helmagnetic顺序各向同性晶格膨胀。增加Sr $_{1-x}$ Ba $_x$ CoO $_3$中的Ba含量$x$连续地扩展立方晶格，最终抑制$x$ =0.4附近的铁磁有序，其中通过中子衍射测量观察到螺旋磁相关性作为无公度扩散磁散射。helimagnetism的出现是半定量再现的第一性原理计算，导致推测，一个简单的立方晶格与强大的$d$ - $p$杂化可以表现出各种各样的新的磁相来自竞争交换相互作用。
2018-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Helimagnetism from competing intra- and interchain interactions in CrBr$_2$ and CrI$_2$
University of Virginia（弗吉尼亚大学）；Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）
该研究针对CrBr₂和CrI₂螺旋磁序的成因，通过非弹性中子散射确定其交换相互作用，发现螺旋磁序源于链内与链间近邻反铁磁相互作用的竞争，还探究了单离子各向异性及温度对磁序的影响。
2026-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Local dynamics of topological magnetic defects in the itinerant helimagnet FeGe
手征磁相互作用诱导复杂的自旋纹理，包括螺旋和锥形自旋波，以及粒子状物体，如磁skyrmions和merons。这些自旋纹理的基础上，创新的设备范例，并引起异国情调的拓扑现象，从而感兴趣的应用和基础科学。目前的关键问题解决自旋系统的动力学和新兴的拓扑缺陷。在这里，我们分析了微磁动力学的helmagnetic阶段的FeGe。通过结合磁力显微镜，单自旋磁强计，和Landau-Lifschitz-Gilbert模拟，我们表明，纳米级的动力学由磁刃位错的脱钉和随后的运动。这些拓扑稳定的物体的运动触发了可以在介观长度尺度上传播的扰动。在微磁结构的随机不稳定性的观察提供了新的见解巡回helimagnets和拓扑缺陷的时空动力学，并公开了新的挑战，关于他们的技术用途。
2016-07-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Direct observation of local Rashba spin polarization and spin-layer locking in centrosymmetric monolayer PtSe$_2$
普遍接受的观点是，自旋极化是由全局晶体空间群的不对称性引起的，这将自旋电子学[1]材料的研究限制在非中心对称材料上。最近有人提出，自旋极化从根本上起源于局部原子位置不对称性[2]，因此中心对称材料可能表现出以前被忽视的自旋极化。本文利用自旋和角度分辨光电子能谱（spin-ARPES）研究了中心对称单层PtSe $_2$薄膜中局域Rashba效应（R-2）诱导的螺旋自旋织构。第一性原理计算和有效的解析模型支持自旋层锁定的图景：与传统Rashba效应（R-1）中的自旋分裂相反，由R-2诱导的相反自旋极化在能量上是简并的，但在上下Se层中是空间分离的。这些结果不仅丰富了我们对自旋极化物理的理解，而且可能在电调谐自旋电子学中找到应用。
2016-03-07 cond-mat.mtrl-sci
Nanometric skyrmion lattice from anisotropic exchange interactions in a centrosymmetric host
本研究针对中心对称磁体中斯格明子形成机制未结合真实材料明确的问题，提出含各向异性交换等作用的普适哈密顿量，结合Gd3Ru4Al12的实验约束分析相平衡，并预测零场螺旋态自旋可被外场或电流转出平面。
2025-03-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Band-asymmetry-driven nonreciprocal electronic transport in a helimagnetic semimetal α-EuP$_3$
该研究通过实验证明，在手性磁结构α-EuP$_3$中，实空间手性磁序诱导能带不对称，进而产生非互易电子输运，为设计手性磁体提供了微观机制指导。
2024-04-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electrons in helical magnetic field: a new class of topological metals
该研究证明螺旋磁体电子态的两个定理，发现类克莱默斯简并与非平凡拓扑能带，提出近自由电子二维模型解释PdCrO₂中钯层的反常电导，提出一类新的拓扑金属。
2023-07-19 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Theory of spin current in chiral helimagnet
本文详细描述了手征螺旋磁体中的输运自旋流。在垂直于螺旋轴的静磁场作用下，形成磁扭折晶体（手征孤子晶格）。一旦扭结晶体在伽利略助推下开始移动，每个扭结内部就会发生自旋密度累积，并且出现携带传输自旋电流的感应磁偶极的周期性阵列。扭折晶体的相干运动动态地产生自发退磁场。这种机制类似于铁磁体中畴壁运动的Döring-Becker-Kittel机制。为了描述扭折晶体的运动，我们不仅考虑了切向的$ϕ$ -涨落，而且考虑了螺旋组态周围的纵向$θ$ -涨落。基于集体坐标方法和奇异拉格朗日系统的Dirac正则形式，导出了扭折晶体运动时质量、自旋流和感生磁偶极矩的闭合公式.为了实现这里提出的理论模型，需要进行适合晶体学的材料合成，其中晶体学和磁性手性的相互作用在那里起着关键作用。
2008-08-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of uniaxial stress on helimagnetic phases in the square-lattice itinerant magnet EuAl$_{4}$
Institute for Solid State Physics, University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所新兴物质科学中心）；Department of Physics, Tokyo Metropolitan University（东京都立大学物理学系）；Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization（高能加速器研究机构材料结构科学研究所）；Department of Advanced Materials Science, The University of Tokyo（东京大学先进材料科学系）；Research Center for Advanced Science and Technology, University of Tokyo（东京大学先进科学技术研究中心）；Department of Applied Physics, The University of Tokyo（东京大学应用物理学系）
单轴应力通过改变费米面嵌套影响EuAl$_{4}$中螺旋磁相的稳定性与临界参数。
2026-03-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Field-induced reorientation of helimagnetic order in Cu$_2$OSeO$_3$ probed by magnetic force microscopy
Cu $_2$ OSeO $_3$是具有磁电耦合的绝缘skyrmion-主体材料，该磁电耦合引起具有对磁场$\vec H$的特征依赖性的电极化的强度。我们报告了磁力显微镜成像的螺旋实空间自旋结构的表面上的大块单晶Cu $_2$ OSeO $_3$。在磁场的存在下，helmagnetic顺序一般重定向，并获得均匀的磁化分量，导致在较大的领域的圆锥形排列。我们研究了在10 K的温度下，接近晶体学$\langle 110\rangle$方向的场的重取向过程，该方向涉及$H_{c1}$的相变。实验证据的磁畴在真实空间中的形成，以及伴随着重新取向过程的弛豫事件的微观起源。此外，电极化的强度是通过开尔文探针力显微镜测量。我们表明，电极化的强度的特征场依赖性起源于这种螺旋磁重取向过程。我们的实验结果很好地描述了一个有效的朗道理论先前调用MnSi，捕获磁晶各向异性和塞曼能量之间的竞争。
2021-03-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Control of helix orientation in chiral magnets via lateral confinement
Norwegian University of Science and Technology (NTNU)（挪威科技大学）；University of Stuttgart（斯图加特大学）；Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院）；Institute of Theoretical Solid State Physics, Karlsruhe Institute of Technology（卡尔斯鲁厄理工学院理论固体物理研究所）；University of Tokyo（东京大学）；RIKEN Center for Emergent Matter Science (CEMS)（理化学研究所新兴物质科学中心）；Department of Applied Physics, University of Tokyo（东京大学应用物理系）；Tokyo College, University of Tokyo（东京大学东京学院）
通过几何约束控制FeGe中手性铁磁体的螺旋取向，实现对DMI稳定自旋螺旋态的稳健调控。
2026-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Fluctuations, Precursor Phenomena and Phase Transition in MnSi under Magnetic Field
参考手性helimagnet MnSi是第一个系统中的skyrmion晶格相关性已被报道。在零磁场下，从$T_C$到螺旋磁态的跃迁是一阶的。在$T_C$之上，在一个由前兆现象主导的区域中，中子散射显示了在半径为$2π/\ell$的球体表面上建立的强手征波动关联，其中$\ell$是螺旋的螺距。有人建议，这些波动的相关性驱动的螺旋过渡到一阶以下的方案提出的液晶Brazovskii。我们提出了一个全面的中子散射研究下磁场，这提供了证据，这是不是这样的。当磁场达到0.4 T时，一阶跃的变化仍然很明显，而当磁场超过0.2 T时，涨落关联减弱并开始沿磁场方向集中。因此，我们的研究结果断开了一阶性质的过渡的前兆波动的相关性。它们也没有显示出三临界点的迹象，在三临界点处，随着磁场的增加，一阶转变跨越到二阶。在这种情况下，一级螺旋过渡的性质和$T_C$以上的前体现象，都与手性磁性有关，仍然是一个悬而未决的问题。
2017-07-27 cond-mat.mtrl-sci
Opposite pressure effects on magnetic phase transitions in NiBr2
Charles University, Faculty of Mathematics and Physics（查理大学数学物理学院）；IT4Innovations, VŠB Technical University of Ostrava（俄斯特拉发理工大学IT4创新中心）
研究揭示NiBr2两种反铁磁相对压力敏感，压强升高使顺磁相临界温度升至100K，而螺旋相在0.8GPa以上被抑制，与NiI2行为相反，理论计算指出层间交换作用是稳定顺磁相的关键因素。
2026-05-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of Coherent Helimagnons and Gilbert damping in an Itinerant Magnet
本文利用时间分辨光谱技术研究了Fe_（0.8）Co_（0.2）Si的巡游螺旋磁体的磁激发。光学激发的振荡的磁化强度在螺旋状态被发现分散到较低的频率作为所施加的磁场增加，指纹的集体模式独特的helimagnets，被称为helmagnons。时间分辨光谱的使用，使我们能够解决的基本磁弛豫过程中直接测量吉尔伯特阻尼，揭示了多功能性的自旋动力学在手性磁体。（* 这些作者对本作品的贡献相同）
2012-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Interactions of the Centrosymmetric Skyrmion Material Gd2PdSi3
在中心对称材料中磁skyrmions的实验实现一直是由理论上理解的各向异性和挫折的微妙平衡如何在施加的磁场中稳定拓扑自旋结构。最近，中心对称材料Gd $_{2}$ PdSi $_{3}$被证明具有场诱导的skyrmion相，但skyrmion稳定机制仍不清楚。在这里，我们采用同位素富集的多晶Gd $_{2}$ PdSi $_{3}$样品的中子散射测量，以量化驱动skyrmion形成的相互作用。我们的分析揭示了空间延伸的相互作用，在三角形平面，是一致的RKKY机制，和大铁磁平面间的磁相互作用，调制的Pd/Si超结构。skyrmion相位出现在一个零场螺旋磁序与磁矩垂直的磁传播矢量，表明磁偶极相互作用起着重要的作用。我们的实验结果建立了一个相互作用空间，可以促进skyrmion形成，方便识别和设计的中心对称skyrmion材料。
2022-02-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin Dynamics of the Centrosymmetric Skyrmion Material GdRu2Si2
本文利用中子衍射与谱学结合密度泛函理论计算，研究了中心对称斯格明子材料 GdRu2Si2 的磁相互作用，证明 2-q 拓扑自旋条纹结构优于 1-q 螺旋结构，并揭示了其磁结构随温度的演化规律。
2024-06-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
XRD study of the magnetization plateau above 40 T in the frustrated helimagnet CuGaCr$_{4}$S$_{8}$
针对含铬呼吸烧绿石网络的受挫螺旋磁体CuGaCr₄S₈，通过55 T脉冲高磁场下单次粉末XRD实验，揭示其进入40 T以上1/2磁化平台相时的结构转变及公度亚铁磁序，提出两种简并的16子晶格磁结构。
2025-04-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Skyrmions and spirals in MnSi under hydrostatic pressure
原型立方手性磁体MnSi是凝聚态中一些最迷人的状态的所在地，例如skyrmions和非费米液体行为以及流体静压下的拓扑霍尔效应。利用小角中子散射，我们研究了螺旋、圆锥和Skyrmion关联随流体静压的演化。我们表明，螺旋传播矢量顺利reorients从$\langle 111 \rangle$到$\langle100\rangle$在中等压力。在更高的压力，超过临界压力，长程helmagnetic秩序消失在零磁场。然而，在磁场下，在相图的拓扑霍尔效应和非费米液体行为的一部分中，形成了斯基尔米恩晶格和锥形螺旋。这些意想不到的结果揭示了MnSi在高压下令人困惑的行为以及在临界压力下使螺旋长程序不稳定的机制。
2019-09-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Unconventional spin texture in a non-centrosymmetric quantum spin Hall insulator
我们提出，同时存在的Rashba和带反转可以导致一个Rashba的自旋分裂形成的两个带具有相同的面内螺旋自旋织构。由于这种非常规的自旋织构，在边缘和体电导通道中禁止背散射。我们提出了一个新的非中心对称蜂窝晶格量子自旋霍尔（QSH）绝缘体家庭形成的IV，V，和VII元素与此属性。由Bi，Pb和I原子形成的系统是机械稳定的，并且具有60 meV的大的Rashba自旋分裂和0.14 eV的大的非平凡带隙。由于边缘和体态受到TR对称性的保护，与大多数掺杂的QSH绝缘体中发生的情况相反，体态不会对电子输运中的背散射做出贡献，从而允许构建具有较少能量损失的自旋电子器件。
2018-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin wave stiffness and damping in a frustrated chiral helimagnet Co$_8$Zn$_8$Mn$_4$ as measured by small-angle neutron scattering
近年来，在具有$β-$ Mn型结构的手性立方Co-Zn-Mn化合物家族中发现了许多有趣的低温现象。特别地，Co $_8$ Zn $_8$ Mn $_4$显示出冷却时螺旋螺距的减小，以及亚稳skyrmions的晶格形状转变和由于强磁晶各向异性而表现出特有的磁织构。在这里，我们报告的helmagnon激发场极化制度Co $_8$ Zn $_8$ Mn $_4$使用自旋波小角中子散射（SWSANS）技术的温度依赖性测量。通过应用一个新的解析表达式来解释数据，在70 K和250 K之间的宽温度范围内提取了自旋波刚度和阻尼的定量估计。我们推测，它们的非平凡的温度依赖性的出现，由于Mn磁矩，这是进一步反映在交换和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的连续变化所产生的磁挫折的影响。
2022-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anisotropic magnetic field responses of ferroelectric polarization in a trigonal multiferroic CuFe1-xAlxO2 (x=0.015)
利用中子衍射、磁化强度和电介质的极化测量等方法，研究了在不同方向施加磁场下，铁电相为基态的三角磁电（ME）多铁性CuFe_（1-x）Al_xO_2（x=0.015）中铁电体的inclinate-helimagnetic有序随磁场的变化.根据这些结果，我们建立了平行于c轴、平行于螺旋轴和垂直于c轴和螺旋轴的三个磁场主方向的H-T磁相图。先前对CuFe_（1-x）Ga_xO_2（x=0.035）的电介质的极化（P）测量表明，“磁畴结构”对磁场的依赖性导致P [S]的明显磁场响应。Seki等人，物理学评论快报，103 237601（2009）]，本研究揭示了铁电螺旋磁有序“在每个磁畴中”的各向异性磁场依赖性也可以是CuFe 1-xAxO 2系统（A=Al，Ga）中P的各种磁场响应的来源。
2009-12-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Universality Class Transition Across the Helimagnetic Ordering in Te-doped Cu$_2$OSeO$_3$
本文研究了Te掺杂Cu$_2$OSeO$_3$的磁相变，发现Te掺杂降低了临界温度和临界场，但初始有序的Heisenberg到Ising普适类转变对化学压具有鲁棒性。
2024-10-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Helical-to-Fan Transitions under Magnetic Fields in the Noncentrosymmetric Tetragonal Magnet EuRhGe$_3$
Hiroshima University（广岛大学）；Institute of Materials Structure Science, High Energy Accelerator Research Organization（高能加速器研究机构材料结构科学研究所）；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）
研究非中心对称四方磁体EuRhGe$_3$的磁场诱导磁结构转变，观测到其从螺旋磁态经孤子晶格态、自旋翻转xyz-扇形态，最终到平面xy-扇形态的完整演化序列。
2026-08-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Atomic scale visualization of topological spin textures in the chiral magnet MnGe
自旋极化扫描隧道显微镜被用来直接成像的薄膜的MnGe的拓扑磁性纹理，并在原子尺度上探测的磁性与结构相关联。我们的图像表明螺旋条纹域，其特征在于由一个单一的波矢Q，和它们相关的helmagnetic域壁，在对比中看到的3Q磁状态的散装。结合我们的表面测量与微磁建模，我们推导出的螺旋波矢量的三维取向，并获得详细的了解个别畴壁的结构及其交叉点。我们发现，三个螺旋域满足在两个不同的方式产生一个“目标样”或“π样”的拓扑自旋纹理，并将这些与表面上的局部应变。我们进一步表明，目标状纹理可以通过电流/电压脉冲或施加磁场，一个有前途的一步走向未来的应用程序可逆地操纵。
2020-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Skyrmion phase and competing magnetic orders on a breathing kagome lattice
磁性skyrmion纹理主要是实现在非中心对称，例如手性或极性，磁铁。将该领域扩展到中心对称的块状材料是一个有益的挑战，其中释放的螺旋度/涡度自由度和更高的skyrmion密度导致有趣的新特性和增强的功能。我们在这里报告的Skyrmion晶格（SkL）相的实验观察与大拓扑霍尔效应和一个小到2.8 nm的无公度螺距金属Gd 3 Ru 4 Al 12，这体现了一个呼吸kagomé晶格的钆时刻。磁结构的几个有序的阶段，包括SkL，是由共振X射线衍射以及小角中子散射。SkL和螺旋相也直接使用洛伦兹透射电子显微镜观察。在几个相互竞争的阶段，SkL是促进低温横向锥形状态的热波动在中间范围的磁场。
2020-03-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Dynamical magnetoelectric effects induced by the Dzyaloshinskii-Moriya interaction in multiferroics
研究了具有螺旋磁序的多铁性体系中铁电性和磁性之间的动力学相互作用。我们表明，动态交换伸缩诱导自旋和横声子之间的双二次相互作用，导致在铁电相的自发铁电极化$\mathbf{P}$的量子涨落。自旋波与电极化的强度涨落之间的杂化导致了低阶横声子模。它们在小波矢量处垂直于$\mathbf{P}$和螺旋自旋，但随后在接近磁调制矢量的波矢量处转向平行于$\mathbf{P}$。对于螺旋磁结构，决定$\mathbf{P}$方向的自旋手征也具有长程序。由于动力学Dzyaloshiskii-Moriya相互作用，自旋手征与自旋涨落强烈耦合，这意味着自旋手征在有序自旋1/2系统中的就地反转，并导致极化中子从摆线螺旋磁网的有限散射强度。
2009-03-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Insight into the electronic structure of the centrosymmetric skyrmion magnet GdRu$_2$Si$_2$
本研究结合ARPES测量与第一性原理计算，解析中心对称斯格明子磁体GdRu$_2$Si$_2$的电子结构，明确RKKY相互作用对其磁矩螺旋序的关键作用，为新型斯格明子器件研发提供支撑。
2023-06-02 cond-mat.mtrl-sci
Unconventional topological Hall response and anisotropic magnetotransport properties of a helical magnet EuAuAs
S. N. Bose National Centre for Basic Sciences（S. N. 玻色基础科学国家中心）；Vidyasagar Metropolitan College（维迪亚萨加尔都市学院）
本文结合实验与理论，研究了反铁磁EuAuAs的磁性和磁输运性质，发现低场下正磁阻源于弱反局域化，高场下出现巨大拓扑霍尔效应，归因于螺旋磁结构产生的标量自旋手性。
2026-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Direct observation of the exchange anisotropy in the helimagnetic insulator Cu$_2$OSeO$_3$
本文利用矢量磁场下的透射共振 X 射线散射直接定量测量了 Cu$_2$OSeO$_3$ 中各向异性交换相互作用的强度及其温度依赖性，发现其在 50 K 以下持续增强并引起 10% 的锥形螺旋螺距变化，为理解倾斜锥形和低温 skyrmion 态的形成提供了关键实验依据。
2023-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effect of disorder on the collective excitations of the chiral spin soliton lattice
我们评估的影响，磁无序的手性helmagnetic晶体$\mathrm{CrNb_3S_6}$使用微波共振光谱的自旋激发光谱。手性自旋孤子晶格相（CSL）是在宏观尺度上周期性形成的非共线自旋系统的原型，在很宽的频率范围内表现出三种共振模式。我们发现，这些模式的优势依赖于磁无序的程度，并可以通过在0~T的理想螺旋态扫描外场来抑制无序。通过集体动力学行为可以清楚地观察到CSL的宏观相干性。我们的研究表明，在非共线自旋系统中，磁无序可以作为控制自旋波激发的一种机制。
2019-03-25 cond-mat.mtrl-sci
Giant Ferroelectric Polarization of CaMn7O12 Induced by a Combined Effect of Dzyaloshinskii-Moriya Interaction and Exchange Striction
通过将我们的一般自旋电流模型扩展到非中心对称自旋二聚体并进行密度泛函计算，我们研究了CaMn_7 O_（12）的螺旋磁序和巨铁电极化的起因.巨铁电极化被认为是由于Mn ~（4+）的强Dzyaloshinskiii-Moriya（DM）相互作用使Mn ~（4+）自旋倾斜而产生的对称交换伸缩引起的。我们的研究表明，CaMn_7 O_（12）可能表现出一种新的磁电耦合机制，其中极化的大小由交换伸缩决定，但极化的方向由螺旋磁序的手性决定。
2012-03-21 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Frustrated magnetic interactions and quenched spin fluctuations in CrAs
螺旋磁体（CrAs，MnP）中压力诱导超导的发现引起了人们对理解复杂磁性与非常规超导之间关系的极大兴趣。然而，驱动这些材料中不寻常的双螺旋磁序的磁性和磁相互作用的性质仍然不清楚。在这里，我们报告中子散射测量的磁激发在铬砷单晶在环境压力。我们的实验揭示了定义良好的自旋波激发高达约150 meV的赝能隙低于7 meV，这可以有效地描述海森堡模型与最近邻交换相互作用。最令人惊讶的是，自旋激发很大程度上淬火以上的尼尔温度，与铜酸盐和铁pnictides的光谱重量主要是保存在顺磁状态。我们的研究结果表明，helmagnetic秩序是由强烈的挫折交换相互作用，CrAs是在巡回和相关诱导的局域态，因此是高度压力可调的边缘，有利于超导性。
2022-12-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Analysis of the unconventional chiral fermions in a non-centrosymmetric chiral crystal $\textbf {PtAl}$
手性拓扑材料中对称性保护的非平凡态对基础科学和技术的发展具有巨大的潜力。在这里，我们报告的电输运，量子振荡，和电子结构的手性量子材料$\rm PtAl$的单晶的结果。基于de Haas-van Alphen（dHvA）振荡，我们证明了最小费米口袋（$α$）具有非平凡的Berry相$1.16$ $π$ .与该费米口袋相关联的带在$\sim$ 700 meV的实质能量窗口上携带线性能量色散，这进一步与计算的光学电导率一致。第一性原理计算表明，$\rm PtAl$是一种高折叠的手征费米子半金属，其中结构手性驱动手征费米子位于立方布里渊区的高对称性$Γ$和$R$点。在没有自旋轨道耦合的情况下，在$Γ$和$\rm R$点处的带交叉分别是三重和四重简并的，手性电荷分别为$-2$和$+2$。包含自旋-轨道耦合将这些交叉点转变成具有$-4$和$+4$手性电荷的四重和六重简并点。$(001)$平面上的非平凡表面态通过遍布整个布里渊区的长螺旋费米弧连接体投影手征点。
2022-06-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
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
Microscopic origin of multiferroic order in monolayer NiI$_2$
$_2$多层膜中多铁性行为的发现为范德华单层膜中的铁电破缺提供了一种新的状态，其特征是在$T=21$ K的临界温度下同时出现螺旋磁有序和铁电有序。然而，NiI $_2$单分子层中多铁性有序的微观起源尚未建立，特别是非共线磁性和自旋轨道耦合在该化合物中的作用仍然是一个悬而未决的问题。在这里，我们揭示了二维多铁性的起源在镍$_2$使用第一性原理电子结构方法。我们表明，helmagnetic状态出现作为一个结果的远程磁交换相互作用，具有相当大的磁矩的碘原子。我们表明，占铁电秩序的电子密度重建出现从非共线磁性和自旋轨道耦合的相互作用。我们证明了铁电有序是由碘自旋-轨道耦合控制的，并导致晶格中的相关电子驱动畸变。我们的研究结果建立了单层NiI $_2$中多铁性行为的微观起源，提出了螺旋磁序和配体自旋轨道耦合共存是二维材料中多铁性行为的驱动力。
2022-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Spin-lattice-coupled helical magnetic order in breathing pyrochlore magnets, CuAlCr$_{4}$S$_{8}$ and CuGaCr$_{4}$S$_{8}$
该研究通过 X 射线与中子衍射揭示 CuAlCr$_{4}$S$_{8}$ 和 CuGaCr$_{4}$S$_{8}$ 的结构相变及非公度摆线型磁有序，证明自旋-晶格耦合与磁阻挫共同决定其基态。
2024-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-centrosymmetric, transverse structural modulation in SrAl4, and elucidation of its origin in the BaAl4 family of compounds
本研究利用SXRD和DFT揭示SrAl4的非公度横向螺旋CDW及低温单斜畸变，并提出以c/a介于2.51至2.54判定BaAl4族化合物相变的简单准则。
2024-03-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetization and ac susceptibility study of the cubic chiral magnet Mn$_{1-x}$Fe$_x$Si
我们提出了一个全面和系统的磁化强度和交流磁化率的研究Mn $_{1-x}$ Fe $_{x}$ Si在广泛的范围内的10个Fe浓度之间的$x$ = 0 - 0.32。随着Fe取代的增加，临界温度降低，但磁相图保持定性不变的$x$ $\leq$ $x^*$ $\approx$ 0.11之间的螺旋，圆锥形，和skyrmion晶格相以及增强的前体相清晰的边界。对于$x$ $=$ 0.11、0.13和0.14，一个明显不同的行为开始，其中螺旋相关的某些特征持续存在，但没有明确的相边界。虽然在$x^*$处已经发生了质的变化，但是转变温度和自发磁化强度仅在$x_C$ = 0.17处消失，其中平均磁相互作用也改变了符号。虽然当$x$ = 0.32时居里-外斯温度达到-12~K，但在最低温度下没有发现长程磁序的特征，表明量子涨落在这些系统中可能起重要作用。
2018-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Competing anisotropies in the chiral cubic magnet Co$_8$Zn$_8$Mn$_4$ unveiled by resonant x-ray magnetic scattering
本研究利用矢量磁场下的X射线共振磁小角散射，揭示了手性立方磁体Co$_8$Zn$_8$Mn$_4$中磁晶各向异性与交换各向异性的竞争机制，定量阐明了各向异性交换相互作用随温度的变化及其对螺旋螺距的影响。
2024-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
