我们目前的磁化和μ子自旋谱测量Néel skyrmion主机下的应用流体静压高达$P=2.29$ GPa的GaV $_4$ S $_8$。我们的研究结果表明，磁相图是改变与压力，通过减少交叉温度从摆线（C）铁磁类状态与增加$P$，这样，由2.29 GPa，C状态似乎坚持到最低的测量温度。借助于微磁模拟，我们提出，这种变化背后的驱动机制是减少系统的磁各向异性，并建议这可能会导致增加稳定性的skyrmion晶格。
英文摘要：
We present magnetization and muon-spin spectroscopy measurements of Néel skyrmion-host GaV$_4$S$_8$ under the application of hydrostatic pressures up to $P=2.29$ GPa. Our results suggest that the magnetic phase diagram is altered with pressure via a reduction in the crossover temperature from the cycloidal (C) to ferromagnetic-like state with increasing $P$, such that, by 2.29 GPa, the C state appears to persist down to the lowest measured temperatures. With the aid of micromagnetic simulations, we propose that the driving mechanism behind this change is a reduction in the magnetic anisotropy of the system, and suggest that this could lead to an increase in stability of the skyrmion lattice.
Magnetic Excitations in the Multiferroic Néel-type Skyrmion Host GaV$_4$S$_8$
对GaV单晶$_4$ S $_8$进行了宽带微波光谱研究，该单晶在13 K以下呈现出复杂的磁相图，包括摆线、Néel型skyrmion晶格以及场极化铁磁相.在零和小磁场两个集体模式被发现在5和15 GHz，这是在这个易轴磁铁的摆线状态的特点。在有限场中，进入skyrmion晶格相，光谱转变成多模模式，吸收峰接近4，8和15 GHz。发现GaV $_4$ S $_8$中的自旋激发谱及其场依赖性与在具有布洛赫型skyrmions的材料中观察到的自旋激发谱密切相关。明显的差异产生于强单轴磁各向异性的GaV4S8不存在于迄今已知的skyrmion主机。
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。
Microscopic theory of electric polarization induced by skyrmionic order in GaV$_{4}$S$_{8}$
空隙尖晶石GaV $_{4}$ S $_{8}$最近被认为是具有与磁序耦合的相当大的极化$\boldsymbol{P}$的Skyrmion晶格态的原型多铁性材料。我们在微观层面上解释了这一现象。在密度泛函理论的基础上，我们构造了一个描述（V $_{4}$ S $_{4}$）$^{5+}$团簇分子轨道形成的弱耦合晶格中磁活性电子行为的有效模型.应用超交换理论和Berry相理论，导出了磁键中能量和极化变化与自旋方向的关系模型.我们认为，虽然每个skyrmion层主要是由超交换相互作用在同一平面上形成的，自旋依赖的$\boldsymbol{P}$产生的堆叠错位，这些平面在垂直方向上，这是固有的空隙尖晶石结构。我们预测各向同性，PDMATHAMR，反对称，$\sim \boldsymbol{e}_{i} \times \boldsymbol{e}_{j}$，贡献$\boldsymbol{P}$，解释实验观察到的效果的强烈竞争。
Stability of Néel-type skyrmion lattice against oblique magnetic fields in GaV$_4$S$_8$ and GaV$_4$Se$_8$
空穴尖晶石GaV $_4$ S $_8$和GaV $_4$ Se $_8$中的Néel型skyrmion的取向通过Dzyaloshinskiiii-Moriya相互作用与其底层晶体结构的极轴相关联。在这些晶体中，skyrmion晶格相存在于平行于这些轴的外部施加的磁场中，并承受高达某个临界角的倾斜磁场。在这里，我们映射出的skyrmion晶格相在这两种晶体中的稳定性作为一个功能的磁场角度和幅度使用动态悬臂梁磁强计。测得的相图再现最近的理论模型预测的主要功能，包括重入摆线相在镓V $_4$硒$_8$。尽管如此，我们观察到一个更大的鲁棒性的skyrmion相位斜场，这表明可能的改进模型。除了确定之间的摆线，skyrmion晶格，铁磁状态的散装过渡，我们测量额外的异常在镓$_4$硒$_8$，并将它们分配到磁状态局限于极性结构域壁。
Optically driven collective spin excitations and magnetization dynamics in the Néel-type skyrmion host GaV$_4$S$_8$
GaV $_4$ S $_8$是一种多铁性半导体，具有磁性摆线（Cyc）和Néel型Skyrmion晶格（SkL）相，具有广泛的热稳定性和磁稳定性。在这里，我们使用时间分辨的磁光克尔光谱和微磁模拟来证明在Cyc和SkL阶段由单轴各向异性的光致调制驱动的集体自旋激发的相干产生。我们的研究结果揭示了自旋动力学在各向异性材料托管skyrmions和铺平了一条新的途径，其磁秩序的光学控制。
Skyrmionic order and magnetically induced polarization change in lacunar spinel compounds GaV$_{4}$S$_{8}$ and GaMo$_{4}$S$_{8}$: comparative theoretical study
Magnetic phases of skyrmion-hosting GaV$_4$S$_{8-y}$Se$_{y}$ ($y = 0, 2, 4, 8$) probed with muon spectroscopy
我们提出了一个μ子自旋光谱调查的结果，镓V $_4$ S $_{8-y}$硒$_{y}$与$y=0, 2, 4$和8。零场测量表明，GaV $_{4}$ Se $_{8}$和GaV $_{4}$ S $_{8}$具有不同的磁基态，后者材料显示出异常的温度依赖性的局部磁场。在这两个系统之间不可能连续地演化出磁性状态，中间体$y=2$和$4$材料在低温下显示出玻璃态的磁性行为。Skyrmion晶格（SkL）相是明显的$y=0$和8材料通过增强响应的μ子自旋弛豫伴随SkL的涌现动力学。对于我们的多晶样品的GaV $_4$硒$_{8}$，这种增强的动态响应被限制在一个较小的区域的磁场-温度相图比以前的报告中的SkL在单晶。
Structure and magnetism of the skyrmion hosting family GaV$_4$S$_{8-y}$Se$_y$ with low levels of substitutions between $0 \leq y \leq 0.5$ and $7.5 \leq y\leq 8$
为了研究它们的磁性和结构性质，合成了在$0 \leq y \leq 0.5$和$7.5 \leq y\leq 8$之间具有小水平取代的GaV $_4$ S $_{8-y}$ Se $_y$材料家族的多晶成员。取代的skyrmion托管母体化合物GaV $_4$ S $_8$和GaV $_4$ Se $_8$，发现抑制温度的立方菱形结构的相变发生在两个末端化合物，并创建一个温度区域周围的过渡，其中有一个共存的这两个阶段。类似地，磁化强度的大小和磁性转变的温度在所有取代的化合物中都被抑制，直到实现玻璃状磁性状态。有证据表明，从$ac$的磁化率数据，skyrmion晶格与那些在GaV $_4$ S $_8$和GaV $_4$ Se $_8$类似的动力学是目前在化合物具有非常低的水平的取代，$0 < y< 0.2$和$7.8 < y < 8$，然而，这些国家消失在更高水平的取代。这些取代的材料的磁性受到取代的影响，改变交换途径，并导致越来越无序的磁性状态的产生。
Establishing magneto-structural relationships in the solid solutions of the skyrmion hosting family of materials: GaV$_4$S$_{8-y}$Se$_{y}$
以多晶和单晶形式合成了GaV $_4$ S $_{8-y}$ Se $_y$ $(y = 0$到$8)$系列材料，并对其结构和磁性进行了深入研究。这些材料中的每一种在环境温度下以$F\bar{4}3m$空间群结晶。然而，与分别在42和41 K经历结构转变到$R3m$空间群的端元GaV $_4$ S $_8$和GaV $_4$ Se $_8$相反，$7)$的固溶体$(y = 1$在低至1.5 K时保持立方对称性。在零外加磁场下，该系列化合物的末端成员在13 K（GaV $_4$ S $_8$）和18 K（GaV $_4$ Se $_8$）处具有铁磁性，而中间化合物表现出类似自旋玻璃的基态.我们表明，磁结构的GaV $_4$ S $_8$显示本地化的V阳离子上的自旋，表明电荷排序机制驱动的结构相变。我们的结论是，在零场的系列的端部成员的结构和铁磁转变的观察是一个skyrmion相的稳定的先决条件，并讨论如何在没有这些过渡的$y = 1$ $7$材料可以解释它们的结构特性。
Possible emergence of a skyrmion phase in ferroelectric GaMo$_4$S$_8$
提出了在磁场下，极性空隙尖晶石，例如GaV $_4$ S $_8$和GaV $_4$ Se $_8$，作为Skyrmion相的宿主。在本工作中，我们提出了一种等构的GaMo $_4$ S $_8$作为Néel型skyrmion晶格的候选晶格，并通过第一性原理计算和模型哈密顿量的蒙特卡罗模拟对其进行了系统的研究.由Jahn-Teller失真驱动的电极化的强度预计将出现在GaMo $_4$ S $_8$中，显示出与基于V的对应物中评估的尺寸相当但相反的符号，并根据不同的电子计数参数和产生的失真进行解释。有趣的是，在钒尖晶石中，4d轨道相对于3d轨道的更大的自旋-轨道耦合导致更强的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，这有利于稳定摆线自旋织构，以及更小尺寸的skyrmions（半径<10 nm）。此外，GaMo_4S_8的交换各向异性可能导致铁电-铁磁基态，作为铁电-skyrmionic基态的替代，需要进一步的实验验证。
Topological Thermal Hall Effect of Magnons in Magnetic Skyrmion Lattice
费米子的拓扑输运由位于费米能以下的能带的陈数决定。对于玻色子，例如晶体中的声子和磁振子，当带隙与热能相当时，拓扑输运由最低能带的陈数支配。在这里，我们证明了拓扑运输的存在下，玻色子磁振子在磁skyrmions的晶格-拓扑缺陷形成的涡旋状纹理的自旋。我们发现了一个独特的热霍尔信号中的磁性skyrmion相的绝缘极性磁铁GaV 4 Se 8，确定为拓扑热霍尔效应的磁振子的最低能带的磁振子在一个三角形晶格的磁振子的陈数。我们的研究结果为利用热霍尔探针研究其他玻色子激发的拓扑现象奠定了基础。
Chiral Magnetic Skyrmions with Arbitrary Topological Charge ("skyrmionic sacks")
我们表明，连续和自旋晶格模型的手征铁磁和反铁磁提供了一个无限多个稳定的孤子解的任何整数拓扑电荷的存在。新skyrmions的形态和相应的能量依赖性的详细描述。所考虑的模型是通用的，并且预期预测可能发生在包括原子层的各种手性磁体中的过多的粒子状状态，例如，PdFe/Ir（111）、菱形GaV $_4$ S $_8$半导体、B20型合金如Mn $_{1-x}$ Fe $_x$ Ge、Mn $_{1-x}$ Fe $_x$ Si、Fe $_{1-x}$ Co $_x$ Si、Cu $_2$ OSeO $_3$、无中心四元Heusler化合物。
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。
Local magnetic properties of the rare-earth intermetallics $R$Mn$_2$Ge$_2$ ($R$=Ce, Pr, Nd)
Durham University（杜伦大学）；PSI Center for Neutron and Muon Sciences（瑞士保罗谢勒研究所中子与μ子科学中心）；ISIS Neutron and Muon Source, STFC Rutherford Appleton Laboratory（英国科学与技术设施委员会卢瑟福阿普尔顿实验室ISIS中子与μ子源）；University of Oxford（牛津大学）；University of Warwick（华威大学）
Investigation of the magnetic ground state of GaV$_4$S$_8$ using powder neutron diffraction
用交流磁化率和粉末中子衍射研究了多晶Néel skyrmion宿主材料GaV $_4$ S $_8$的磁性基态。在没有外加磁场的情况下，Ga V $_4$ S $_8$在13 K以下经历从顺磁性到摆线态的转变，然后在6 K以下经历类铁磁性的转变。从交流磁化率和粉末中子衍射的证据，我们已经确定了相称的磁性结构在1.5 K，与有序的磁矩$0.23(2)~μ_{\mathrm{B}}$的V1网站和$0.22(1)~μ_{\mathrm{B}}$的V2网站。这些磁矩具有类似铁磁的排列，但V2位上的磁矩以39（8）$^{\circ}$倾斜远离V $_4$簇。在6和13 K之间存在的无公度磁相，我们提供了一个彻底和仔细的分析，这种材料所表现出的摆线磁结构，使用粉末中子衍射。
A report of (topological) Hall anomaly two decades ago in Gd2PdSi3, and its relevance to the history of the field of Topological Hall Effect due to magnetic skyrmions
Switching magnetic texture via in-plane magnetic field in noncentrosymmetric dipolar magnets: From skyrmions to antiskyrmions and nontopological magnetic bubbles
Magnetism in quasi-two-dimensional tri-layer La$_{2.1}$Sr$_{1.9}$Mn$_3$O$_{10}$ manganite
Ruddlesden-Popper（RP）系列三层结构的La $_{3-3x}$ Sr $_{1+3x}$ Mn $_{3}$ O $_{10}$锰氧化物是自然排列的层状结构，沿c轴方向交替堆叠m-MnO $_2$（m = 3）面和岩盐型块层（La，Sr）$_2$ O $_2$。RP系列锰氧化物的维数取决于钙钛矿层的数量，并显着影响系统的磁性和输运性质。三层结构的La $_{2.1}$ Sr $_{1.9}$ Mn $_{3}$ O $_{10}$表现出二级磁相变。研究了Ruddlesden-Popper系列锰氧化物的三层结构La $_{2.1}$ Sr $_{1.9}$ Mn $_{3}$ O $_{10}$在相变温度T $_C$附近的相变临界行为，以了解其低维磁性.我们确定了三层结构La $_{2.1}$ Sr $_{1.9}$ Mn $_{3}$ O $_{10}$的临界指数，它们属于短程二维Ising普适类.用重整化群方法解释了三层结构La $_{2.1}$ Sr $_{1.9}$ Mn $_{3}$ O $_{10}$锰氧化物的低维磁性。结果表明，$_{2.1}$ MnPDMATHABMO OPDMATHABMP的层状结构导致了三种不同类型的相互作用：面内（$ J_{ab} $）、三层内（$ J_{c} $）和三层间（$ J' $），其中$ J_{ab} $ $ J_{c…
Critical Analysis of Skyrmionic Material Co$_{6.5}$Ru$_{1.5}$Zn$_8$Mn$_4$: a complex interplay of short and long-range interactions around the transition temperature
Anisotropic mesoscale magnetic scattering across the spin-reorientation transition in TbMn6Sn6
Spallation Neutron Source Science Center（散裂中子源科学中心）；Institute of High Energy Physics, Chinese Academy of Sciences (CAS)（中国科学院高能物理研究所）；Guangdong Provincial Key Laboratory of Extreme Conditions（广东省极端条件重点实验室）
