Recurrent network classifier for ultrafast skyrmion dynamics
通过使用监督学习，我们训练一个递归神经网络识别和分类的超快磁化过程中实现的二维纳米系统与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。我们的重点是不同类型的skyrmion动力学驱动的超快磁脉冲。每个过程被表示为输入到网络中的排序的磁化矢量的序列。训练好的网络可以在很宽的磁脉冲宽度和阻尼因子的参数范围内对零温度下的skyrmionic过程进行准确的分类。网络性能也证明了不同类型的看不见的数据，包括有限的温度过程。我们的方法可以很容易地适应创建一个自主控制系统的skyrmion动力学实验或设备操作。
2019-07-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.str-el
Topological dipoles of quantum skyrmions
量子反铁磁涡的拓扑偶极子守恒定律导致其质量消失，使其无法移动，与分数量子霍尔效应有类比关系。
2025-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Skyrmion Qubits: A New Class of Quantum Logic Elements Based on Nanoscale Magnetization
我们介绍了一类新的原始积木实现量子逻辑元件的基础上纳米级磁化纹理称为skyrmions。在Skyrmion量子比特中，信息存储在量子螺旋度中，并且逻辑状态可以通过电场和磁场来调节，提供了具有高非谐性的丰富操作机制。通过探索一个大的参数空间，我们提出了两个skyrmion量子比特变量取决于它们的量子化状态。我们讨论了适当的微波脉冲产生单量子位门量子计算，和skyrmion多量子位计划的可扩展架构与定制的耦合。可扩展性、微波场的可控性、操作时间尺度和非易失性技术的读出会聚使得skyrmion量子比特作为量子处理器的逻辑元件非常有吸引力。
2021-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Cu2OSeO3 Turns Trigonal with Structural Transformation and Implications for Skyrmions
本研究发现Cu2OSeO3纳米颗粒中存在三方多晶型物，其R3m空间群与C3v对称性可能驱动从Bloch型到Neel型skyrmions的转变，为纳米尺度控制skyrmionic性质提供新途径。
2025-08-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Reorientations, relaxations, metastabilities and multidomains of skyrmion lattices
磁skyrmions是纳米级的拓扑保护自旋纹理与粒子一样的属性。它们可以形成垂直于磁场的晶格，并且这些skyrmion晶格相对于晶格的取向由自旋轨道耦合控制。通过小角中子散射测量，我们研究了Cu $_2$ OSeO $_3$和原型手性磁体MnSi中晶体学和skyrmion晶格之间的耦合.结果表明，Skyrmion晶格的取向主要取决于磁场相对于晶格的方向。此外，它还受到样品的磁历史的影响，可以诱导亚稳晶格。动力学测量表明，这些亚稳态skyrmion晶格可能会或可能不会放松到其平衡位置下的宏观弛豫时间。此外，当两个或更多个等效的结晶方向受到自旋轨道耦合的青睐并且垂直于磁场取向时，可以形成多畴晶格。
2017-11-13 cond-mat.str-el
Laser-Induced Skyrmion Writing and Erasing in an Ultrafast Cryo-Lorentz Transmission Electron Microscopy
我们证明了在很宽的温度和磁场范围内，不同持续时间和能量的光生热脉冲可以在FeGe中写入Skyrmion。使用相机速率和泵-探针低温洛伦兹透射电子显微镜的组合，我们直接解决随后的光激发的磁化强度的时空演变。Skyrmion晶格在激光诱导退磁过程中保持其结构特性，并在亚μs到μs范围内恢复到初始状态，这取决于系统的冷却速率。
2018-12-03 cond-mat.str-el
Magnon-skyrmion scattering in chiral magnets
手性磁体支持拓扑skyrmion纹理由于Dzyaloshinskiii-Moriya自旋轨道相互作用。在存在足够大的施加磁场的情况下，这样的skyrmions是场极化磁态的大振幅激发。我们分析研究了这样的skyrmion激发和它的小振幅波动之间的相互作用，即，磁振子在一个干净的二维手征磁铁。的磁振子谱被发现包括两个磁振子skyrmion束缚态对应的呼吸模式，并为中间场，四极模式，这将引起子隙磁共振和电共振。由于skyrmion拓扑结构，磁振子从Aharonov-Bohm通量密度散射，导致偏斜和彩虹散射，其特征在于通常具有多个峰的不对称微分截面。作为斜散射的结果，有限密度的skyrmion将产生拓扑磁振子霍尔效应。利用能量-动量张量的守恒定律，我们证明了磁振子也向Skyrmion传递动量。因此，磁振子电流导致磁振子压力，反映在斯吉尔米子的蒂勒运动方程中的动量转移力中。这种力是反作用的，并受Skyrmion的散射截面的控制;它不仅导致有限的Skyrmion速度，而且导致大的Skyrmion霍尔效应。我们的研究结果提供了，特别是，在清洁的绝缘手征磁体中的稀释Skyrmion气体的Skyrmion热电子学理论的基础。
2014-09-24 cond-mat.str-el
Photocontrol of spin scalar chirality in centrosymmetric itinerant magnets
本研究提出在中心对称巡游铁磁体中利用线偏振电场脉冲稳定非平衡自旋标量手性态，并通过圆偏振控制其符号，为光控自旋手性提供新途径。
2023-09-28 cond-mat.mes-hall 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
Imaging the ultrafast coherent control of a skyrmion crystal
本研究针对斯格明子的确定性动力学操控难题，提出利用圆偏振飞秒激光脉冲通过逆法拉第效应激发集体磁振子模式，实现斯格明子晶体的超快相干旋转控制，为高速自旋逻辑器件研发提供了新途径。
2022-07-22 cond-mat.mtrl-sci 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
Controlled Theory of Skyrmion Chern Bands in Moiré Quantum Materials: Quantum Geometry and Collective Dynamics
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）
该研究提出了一种受控理论，用于描述莫尔量子材料中由伪自旋纹理生成的Skyrmion陈数带，揭示了非阿贝尔规范场和量子几何张量的作用，并推导了Skyrmion晶体有效场理论。
2026-02-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
Spin current generation via magnetic skyrmion, bimeron, and meron crystals
The 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）
通过拓扑自旋纹理生成自旋电流，揭示了无净磁化情况下自旋电流的产生机制及拓扑磁性金属在自旋电子学中的应用潜力。
2026-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Magnetic Bubble Domain Blowing with Electric Probe
从磁skyrmions物理学领域的最新发现所开辟的新视角重新审视泡畴产生的问题。在正阶跃电压脉冲作用下，尖端电极与铁石榴石电介质膜表面接触，在其下方产生单泡畴，其平衡尺寸随电势的进一步升高而增大。理论分析表明，同样的机制可以用来稳定亚微米气泡拓扑等效的skyrmion。
2016-09-04 cond-mat.str-el
Laser-induced topological spin switching in a 2D van der Waals magnet
二维范德华磁体由于其广泛的电、磁和拓扑性质而代表了高能效自旋电子学应用中最有前途的领域之一。特别令人感兴趣的是通过飞秒激光脉冲控制2D材料的磁性，这可以为数据存储行业中的低功耗设备平台提供真正的路径。然而，很少有人知道的vdW层中的光和自旋属性之间的相互作用。在这里，结合大规模自旋动力学模拟，包括双二次交换相互作用和宽场克尔显微镜（WFKM），我们表明，超快激光激发不仅可以在CrGeTe $_3$ vdW磁体中产生不同类型的自旋织构，但也诱导它们之间的可逆转换在一个触发开关机制。我们的计算表明，skyrmion，反skyrmion，skyrmionium和条纹域可以通过高强度的激光脉冲在皮秒制度产生。该效应可通过激光能量调节，其中可以选择不同的自旋行为，例如对信息技术重要的快速退磁过程（$\sim$ 250 fs）。不同的拓扑自旋纹理之间的相变获得作为额外的激光脉冲施加到系统中的极化和自旋的最终状态可以由外部磁场控制。我们通过实验证实了CrGeTe $_3$中由于激光诱导电子加热的独特方面而产生的、操纵和触发开关现象。我们的研究结果表明，激光驱动的自旋纹理的二维磁铁作为一种途径，在原子水平上的超快可重构架构。
2023-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Stability and current-driven dynamics of mixed-topology bimeron clusters
University of Luxembourg（卢森堡大学）
本研究通过测地线微推弹性带和Thiele方法，分析混合拓扑双半子簇的稳定性与电流驱动动力学，发现其速度位于由哈密顿量决定的椭圆上。
2026-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Control of effective free energy landscape in a frustrated magnet by a field pulse
热涨落可以提升一个基态流形的简并性，产生一个没有偶然简并极小值的自由能景观。在一个被称为无序有序的过程中，可以选择一个包含破坏性的状态子集。在这里，我们表明，这样的自由能景观可以控制在一个非平衡设置的慢运动的基态流形是由快模式了它。我们表明，一个均匀的磁场脉冲可以激发这些快速模式，以产生一个可调的有效自由能景观与最小值在磁不稳定的部分，基态流形
2017-10-20 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
