Trapping Majorana Zero Modes in Vortices of Magnetic Texture Crystals Coupled to Nodal Superconductors
提出了一种在节状超导体中打开完整的体能隙并诱导涡旋Majorana零模的机制。我们表明，这成为可能通过耦合感兴趣的节点SC的磁性织构晶体。后者由磁纹理的叠加组成，磁纹理根据适当的波矢量在空间中周期性地重复，使SC的所有节点对之间的自旋翻转散射，从而在其体能谱中打开一个完整的间隙。在这种情况下，MZM可以被捕获在磁织构晶体中引入的自旋或移位涡旋中。我们的方法是通用的，适用于节点SC的自旋单线态，三线态，或混合型配对。因此，它有望在各种节点SC中找到应用，其中磁性纹理由于电子-电子相互作用而自发地出现，或者由纳米磁体施加，或者通过耦合到局部磁矩的晶格而引起。
2021-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Intrinsic non-adiabatic topological torque in magnetic skyrmions and vortices
我们提出，拓扑自旋电流流动的拓扑非平凡的磁纹理，如磁skyrmions和涡旋，产生一个内在的非绝热扭矩的形式${\bf T}_t\sim [(\partial_x{\bf m}\times\partial_y{\bf m})\cdot{\bf m}]\partial_y{\bf m}$。我们发现，这种扭矩，这是不存在的一维畴壁和/或非拓扑纹理，是负责增强非绝热参数观察到的磁涡旋相比，一维纹理。这种扭矩对磁skyrmions运动的影响预计是至关重要的，特别是要确定其对缺陷和钉扎中心的鲁棒性。
2016-09-30 cond-mat.mes-hall
Spin Vortices and Skyrmions of a Single Electron in Inhomogeneous Magnetic Fields
研究了非均匀磁场中二维受限电子的自旋织构。这些场可以是外部场，也可以是有效场，这是由于电子所在平面中的背景磁纹理。通过分析考虑，WKB型近似，并通过进行数值对角化，我们表明，在平面内的自旋场分量的单个电子可以形成涡旋，而总的自旋场可以成为一个skyrmion。最有趣的是，我们发现由于量子效应，拓扑平凡的磁场可以在电子的本征态中诱导出拓扑自旋场组态。
2019-11-19 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin wave vortex as topological probe of magnetic texture
本文证明自旋波在拓扑非平凡磁织构上传播时普遍形成涡旋，其卷绕数与磁织构拓扑密度相关，可用于反向构建磁化分布并揭示磁振子拓扑霍尔角的普适关系。
2024-05-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unveiling the Miniband Structure of Graphene Moiré Superlattices via Gate-dependent Terahertz Photocurrent Spectroscopy
本文提出栅极依赖太赫兹光电流谱技术，探测石墨烯莫尔超晶格微带结构中的避免带交叉和微小能隙，并揭示非共振增强响应与体光电流机制，为低噪声太赫兹探测提供新平台。
2025-07-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A light induced metastable magnetic texture uncovered by in-situ Lorentz microscopy
磁拓扑缺陷，包括涡旋和Skyrmions，可以通过调节内禀磁相互作用和杂散场几何形状稳定为平衡结构。在这里，采用快速淬火条件下，我们报告的观察光诱导的亚稳磁织构，它由一个密集的纳米级网络的涡旋和反涡旋，并表现出玻璃般的性能。我们的研究结果突出了光驱动磁系统中复杂有序机制的出现，开辟了利用超快远离平衡弛豫过程的新途径。
2016-09-13 cond-mat.mes-hall
Brillouin light scattering by magnetic quasi-vortices in cavity optomagnonics
铁磁球可以支持回音壁模式形式的\textit{optical vortices}和具有非平凡自旋纹理的静磁模式形式的\textit{magnetic quasi-vortices}。这些涡旋可以用它们的轨道角动量来表征。我们在实验上研究了静磁模式中磁振子对回音壁模式中光子的布里渊散射，并将注意力集中在光涡旋和磁准涡旋之间的轨道角动量交换上。我们发现，在布里渊光散射中，轨道角动量守恒导致不同的非互易行为。将轨道角动量作为腔光磁学的一个新自由度，可以为手征光学和光自旋电子学开辟新的途径。
2017-11-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Circular stripe domains and cone state vortices in disk-shaped exchange coupled magnetic heterostructures
本文研究了圆盘形交换耦合磁性异质结构中通过调节层间交换耦合和几何参数控制环形条纹畴与锥态涡旋等拓扑手性纹理的生成与相变，为自旋电子器件应用提供了新途径。
2022-07-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Manipulating spin and charge in magnetic semiconductors usingsuperconducting vortices
对小型化和提高设备速度的持续需求对电子工业施加了压力，以探索信息处理的新途径。一种可能性是利用自旋来存储、处理和携带信息。事实上，自旋电子学可能有希望提供这样一个新的范例。然而，所有自旋电子学应用都面临着巨大的挑战，试图找到快速有效的方法来创建，传输，检测，控制和操纵自旋纹理和电流。在这里，我们展示了如何在超导（SC）薄膜和顺磁稀磁半导体（DMS）量子阱（QW）组成的混合系统中以相对简单的方式进行这些操作。我们的建议是基于观察到的SC的不均匀磁场创建本地的自旋和电荷的DMS纹理，导致的效果，如Blochoscillations，一个不寻常的量子霍尔效应等，我们利用最近的进展，操纵磁通量束（涡旋）在超导体和显示howthese可以创建，操纵和控制DMS中的自旋纹理。
2005-05-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Layer-by-layer entangled spin-orbital texture of the topological surface state in Bi2Se3
我们用偏振相关角分辨光电子能谱（ARPES）和密度泛函理论计算方法研究了Bi_2Se_3晶体。我们发现，表面态狄拉克费米子的特点是层依赖的纠缠自旋轨道纹理，这是显而易见的，通过量子干涉效应。这解释了自旋分辨ARPES的自旋极化（范围从20%到85%）与唯象模型中假设的100%值之间的差异。它还提出了一种方法来探测拓扑绝缘体的内在自旋纹理，并通过适当选择光子能量、线性极化和入射角，从0到+/-100%连续操纵光电子和光电流的自旋极化。
2013-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Comment on "Topological stability of the half-vortices in spinor exciton-polariton condensates"
我们发现Flayac等人最近的论文[Phys. Rev. B 81，045318（2010）和arXiv：0911.1650]是误导性的。我们证明了激子-极化激元凝聚体中静态半量子涡旋的存在，并计算了极化激元带的TE-TM分裂所产生的半量子涡旋的偏振织构的翘曲。
2010-04-01 cond-mat.mes-hall
Electric charging of magnetic textures on the surface of a topological insulator
三维拓扑绝缘体表现出二维Dirac方程描述的无隙表面模。我们研究了沉积在三维拓扑绝缘体上的铁磁薄膜中的磁织构，如畴壁和涡旋。结果表明，这些纹理可以带电，归因于邻近效应与狄拉克表面状态。我们导出了电荷和磁荷之间的一般关系。作为一个物理结果，我们讨论了畴壁运动驱动的一个外加电场，这保证磁器件具有高的热效率。
2010-10-15 cond-mat.mes-hall
Topological invariants of vortices, merons, skyrmions, and their combinations in continuous and discrete systems
本文利用同伦群分析提出统一拓扑分类方法，将涡旋、半子、斯格明子及其共存构型纳入自由阿贝尔群 Z×Z 的整数指标框架，并给出连续与离散系统中的显式计算方案。
2024-12-23 cond-mat.mes-hall
Topological changes of two-dimensional magnetic textures
研究了磁涡旋和Skyrmions与自旋极化电流的相互作用。在正方形晶格中，固定的经典自旋和量子巡游电子根据耦合的Landau-Lifshitz和薛定谔方程演化。拓扑结构的变化发生在微观的时间和长度尺度，并被证明是由一个非平凡的电子自旋结构的成核在涡核触发。
2014-04-19 cond-mat.mes-hall
Effect of TE-TM Splitting on the topological stability of half-vortices in exciton-polariton condensates
半涡旋是由具有自旋各向异性相互作用的旋量腔激子-极化激元凝聚支持的基本拓扑缺陷。G. Rubo，Phys. Rev. Lett. 99，106401（2007））。半涡是由一个整数涡的凝结水的一个圆形组件，而其他组件保持静止。从理论上分析了TE和TM偏振本征模的分裂对系统涡旋结构的影响。对于TE和TM模式，偏振态取决于粒子的传播方向，并在两个圆形分量之间施加一些定义良好的相位关系。因此，在这个系统中的基本拓扑缺陷不再是半涡，而是整数涡对应于冷凝物的两个圆形分量的整数涡。给出了半涡旋的内禀寿命，分析了几种涡旋态的织构。
2009-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Topological superconductivity with orbital effects in magnetic skyrmion based heterostructures
磁织构和$s$波超导体的近似化正成为通过交换过程进行工程拓扑超导和马约拉纳费米子的平台。然而，轨道效应的后果尚未得到充分考虑。在这项工作中，我们调查的磁skyrmion纹理诱导的轨道效应，使用Ginzburg-Landau方法，并澄清的条件下，他们可以诱导超导涡旋。这些轨道效应随后被包含在博戈留博夫-德-热内斯理论中，该理论包含交换相互作用以及超导涡旋（当被诱导时）。我们发现，拓扑相位在很大程度上是稳定的所有调查的影响，增加现实的承诺skyrmion超导体混合结构实现拓扑超导性。
2019-10-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Spin Textures of Polariton Condensates in a Tunable Microcavity with Strong Spin-Orbit Interaction
我们报告了一个扩展的家庭的自旋纹理共存模式的零维极化激元凝聚空间限制在可调开放微腔结构。光子自旋和角动量之间的耦合在开放腔结构中得到增强，导致携带量子化自旋涡旋的极化激元凝聚产生新的本征态。取决于腔限制势的强度和各向异性以及自旋-轨道耦合的强度，这可以通过激子/光子分数来调谐，冷凝物发射表现出自旋涡旋状图案或线性偏振，与理论建模非常一致。
2015-04-09 cond-mat.mes-hall
Nonabelian vortices: From topological strings to nonvolatile memory
University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
研究两组分凝聚体中非阿贝尔涡旋的拓扑分类，发现由能量弦连接的基本涡旋对及Brunnian涡旋，并据此设计非易失性存储器件。
2026-09-24 cond-mat.mes-hall
Nonlinear dynamics of topological ferromagnetic textures for frequency multiplication
我们建议，非线性射频动力学和纳米尺度的拓扑磁结构相关联的定义明确的内部模式主张使用它们作为在物质的可扩展的频率倍增器的自旋电子系统。倍频器允许在输入和输出频率之间进行频率转换，从而显著增加可控可访问频率的范围。特别是，我们探讨了激发本征模的拓扑磁纹理的分数相应的本征频率。我们通过微磁模拟表明，系统的低频扰动可以有效地激发具有较高振幅的有界模式。例如，我们通过施加相应本征频率的一半、三分之一和四分之一来激发孤立铁磁skyrmions的本征模。我们预测，频率倍增通过磁结构是一个普遍的现象，这是独立的特定属性的磁纹理，并适用于磁涡旋，液滴和其他拓扑纹理。
2021-05-19 cond-mat.mes-hall
Quantized thermal current vortices
Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯技术与经济大学）；National University of Public Service（国立公共服务大学）；Óbuda University（欧拜迪大学）
基于Sommerfeld通量量子化，提出量子化热霍尔效应的理论框架，并证明无耗散热流涡旋的存在，揭示其对拓扑结构（如斯格明子晶格）稳定性和动力学的影响。
2026-05-22 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Metastable states of sub-micron scale ferromagnetic periodic antidot arrays
由于磁化强度矢量场的连续性及其边界条件，纳米尺度上的磁性织构具有拓扑特征。在薄的平面纳米元件中，其中磁化强度的厚度依赖性是不重要的，纹理可以表示为2-d拓扑孤子的汤，对应于磁涡旋和反涡旋，这是Skyrme模型的解决方案。然后，元素（边界条件）的拓扑对这些对象的属性和位置施加限制。磁性反点的周期性阵列具有无限连通性的拓扑结构。在这项工作中，我们分类和建立一个近似的解析表示的亚稳磁化织构在这样的阵列，并证明其拓扑电荷的守恒。
2018-10-14 cond-mat.mes-hall
Polarization textures in crystal supercells with topological bands
本文提出一种适用于拓扑非平庸能带系统的局部极化定义，引入 semilocal hybrid polarizations，证明在非零 Chern number 系统中实空间极化纹理可与能带拓扑共存。
2024-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Non-Abelian Gauge Theory for Magnons in Topologically Textured Frustrated Magnets
本文为阻挫磁体中的磁振子建立非阿贝尔规范场理论，揭示拓扑纹理诱导非阿贝尔电磁场及拓扑霍尔输运，适用于SO(3)序参量描述的磁性材料。
2024-07-20 cond-mat.mes-hall
A novel chiral spin texture: Antiferromagnetic Skyrmionium
奇异自旋织构，如手征畴壁、涡旋、Skyrmion、Skyrmionium等，由于其在高密度数据存储技术和逻辑门计算中的潜在应用，近年来已成为研究的热点。磁Skyrmionium是一种拓扑量子数为零的类Skyrmion孤子。Skyrmionium在铁磁体中优于传统的Skyrmion，这是由于它们可以忽略Skyrmion霍尔效应和更高的速度。在铁磁系统中，Skyrmion和Skyrmionium的物理性质都得到了严格的研究。最近的观察表明，这种反铁磁（AFM）系统中的手征自旋结构是更有前途的相比，铁磁的，因为他们对外部扰动的鲁棒性，没有Skyrmion霍尔效应，等等，但在AFM材料中的Skyrmionium没有文献报道。在这项工作中，我们证明了skyrmionium可以创建和稳定的AFM材料中的应用程序的自旋极化电流在实验上可行的几何形状。我们利用自旋极化电流进一步研究了AFM Skyrmionium的动力学。
2018-11-03 cond-mat.mes-hall
Direct observation of 3D topological spin textures and their interactions using soft x-ray vector ptychography
磁拓扑缺陷是一种能量稳定的自旋组态，其特征是对称性破缺。涡旋和skyrmions是两个著名的例子，二维自旋纹理，已积极研究的基本利益和实际应用。然而，3D自旋纹理的实验证据已经在很大程度上是间接的或定性的日期，由于定量表征它们在纳米体积内的困难。在这里，我们开发了软X射线矢量重叠图定量成像的三维磁化矢量场在一个挫折的超晶格与10 nm的空间分辨率。通过应用同伦理论的实验数据，我们量化的拓扑电荷的刺猬和反刺猬作为新兴的磁单极子和探测它们之间的相互作用的挫折超晶格。我们还直接观察到由磁惰性空隙产生的虚拟刺猬和反刺猬。我们希望这种新的定量成像方法将打开大门，研究在广泛的磁性材料的三维拓扑自旋纹理。我们的工作还表明，磁阻挫超晶格可以作为一个新的平台来研究刺猬相互作用和动力学，并利用优化的几何信息存储和传输应用。
2021-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Topological Transport of Vorticity in Heisenberg Magnets
本文研究了两金属接触之间的易平面铁磁绝缘体薄膜中涡旋的拓扑输运。一个涡旋，这是一个非局部的拓扑自旋纹理在二维磁体，表现出一些有益的功能相比，skyrmions，这是局部拓扑缺陷。特别是，总的拓扑电荷进行涡是强大的对本地的自旋序参数幅度波动。我们表明，一个电流的磁化金属接触之一，可以泵入绝缘体的涡流。这些涡流之间的扩散和非局部库仑相互作用将建立稳态涡流。离开大体积的涡流在另一个触点处产生电动势，这与由昂萨格互易性引起的电流诱导的涡度泵送有关。电压信号随着两个接触之间的分离而代数地衰减，类似于超流体自旋输运。最后，涡度和密切相关的skyrmion型拓扑流体动力学推广到任意维，在非奇异序参数向量场。
2019-05-09 cond-mat.mes-hall
Circular dichroism in angle-resolved photoemission spectroscopy of topological insulators
拓扑绝缘体是一种新的物质相，具有奇异的表面电子特性。确定这类材料的自旋织构是至关重要的基本理解其拓扑秩序和未来的自旋为基础的应用。本文综述了角分辨光电子能谱中左右圆偏振光与拓扑表面态的差分耦合的实验和理论研究。这些研究表明，光的偏振态和实验几何结构对拓扑表面态发射的光电子的光电流强度和自旋偏振态都起着非常重要的作用。考虑自旋-轨道耦合的一般光电子发射矩阵元计算可以定量地解释观测结果，也适用于拓扑平凡系统。这些实验和理论研究表明，圆偏振光的光激发是一个很有前途的路线映射的自旋-轨道纹理和操纵的自旋取向的拓扑和其他自旋-轨道耦合材料。
2012-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Theory of topological defects and textures in two-dimensional quantum orders with spontaneous symmetry breaking
我们考虑具有长程序的二维量子多体系统，其中光谱中唯一的无隙激发是自发破缺的连续对称性的Goldstone模式。为了理解局域序参量的经典长程序与基态长程纠缠的量子序之间的相互作用，我们研究了这类系统的拓扑点亏损和序参量的织构.我们证明了点缺陷和织构的普适性质是由具有非涨落序参量的破缺基态中的剩余对称性丰富的拓扑序决定的，并基于暴胀限制正合序列对它们的性质进行了分类.我们强调了我们的理论框架所揭示的一些现象。首先，在没有内在的拓扑秩序，我们显示了点缺陷和纹理的对称性之间的连接，以解除量子临界。第二，当破缺基态具有内禀拓扑序时，我们证明了点缺陷可以置换不同的任意子。它们也可以服从投射融合规则，在这个意义上，多个漩涡可以融合成一个阿贝尔任意子，我们创造了“缺陷分形”的现象。最后，我们给出了一个计算阿贝尔拓扑序下纹理（skyrmions）所携带的分数统计和分数量子数的公式。
2022-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el hep-th
New topological excitations and melting transitions in quantum Hall systems
我们发现了二维电子在量子霍尔区的一种新的拓扑激发。电阻率的应变依赖性被示出为改变符号时，交叉填充因子指定的边界的可重入整数量子霍尔效应（RIQHE）状态。这一观测结果违反了被认为是造成RIQHE的电子泡的已知对称性。我们从理论上证明了电子泡在电荷缺陷附近被拉长，并形成有限大小的织构。计算证实，纹理降低了能量的激发。这些纹理在具有（缺少）一个额外电子的缺陷周围形成刺猬（涡旋），导致显著的应变依赖电阻率，其在RIQHE的相对边界上改变符号。在低密度下，这些纹理形成绝缘的Abrikosov晶格。在密度足以导致纹理重叠，它们的相互作用所描述的XY模型和晶格熔化。这种熔化解释了在有限温度电导率测量中观察到的尖锐的金属-绝缘体转变。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall
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
Meron, skyrmion, and vortex crystals in centrosymmetric tetragonal magnets
最近的实验证实了手征磁体Co $_8$ Zn $_9$ Mn $_3$中的介子和skyrmion拓扑自旋织构之间的转换[S.- Z. Lin等人，Phys. Rev. B 91，224407（2015）; X. Z. Yu等人，Nature 564，95（2018）]证实了2009年发现的skyrmion晶体[S. Mühlbauer等人，Science 323，915（2009）]只是冰山一角。拓扑结构的晶体，包括skyrmions，merons，vortices和monopole，可以通过组合简单的物理成分来稳定，如晶格对称性，挫折和自旋各向异性。目前的挑战是找到这些成分的组合，产生特定的拓扑自旋纹理。在这里，我们报告了一个简单的机制，稳定的meron，skyrmion，和涡旋晶体中心对称的tetraquartz磁铁。特别地，即使在没有磁场的情况下也可以形成meron/skyrmion晶体。磁场的应用导致了丰富多样的拓扑自旋织构，这些织构在理论的长波长极限下仍然存在。当传导电子耦合到自旋时，这些拓扑自旋纹理扭曲电子波函数，以诱导陈绝缘体和Weyl半金属特定的带填充分数。
2021-03-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Tunable Ultrafast Dynamics of Antiferromagnetic Vortices in Nanoscale Dots
本文提出在重金属包围的反铁磁纳米点中利用界面DMI稳定THz频段涡旋态，并通过反铁磁连接实现涡旋间相干耦合，为高密度存储、超快逻辑器件和THz信号发生器提供新途径。
2024-04-28 cond-mat.mes-hall
Realizing Corner States in Artificial Crystals Based on Topological Spin Textures
高阶拓扑绝缘体（HOTI）的发现极大地扩展了我们对物质拓扑相的理解。在这里，我们预测，二阶角态可以出现在偶极耦合动力学的拓扑自旋纹理的二维人工晶体。以一个呼吸蜂窝晶格的磁涡旋为例，我们推导出完整的集体涡旋旋转的相图，并确定了三种类型的角状态，以前没有发现。我们发现，拓扑“零能量”角模的保护广义手征对称性的六分晶格，导致特别的鲁棒性对混乱和缺陷，虽然传统的手征对称性的二分晶格是缺席。我们建议使用量化的$\mathbb{Z}_{6}$ Berry相位来表征非平凡拓扑。有趣的是，我们观察到角状态在钝角或锐角的角落，这取决于晶格边界是否有扶手椅或锯齿形。完整的微磁学模拟证实了理论预测具有良好的一致性。实验上，我们建议使用最近开发的超快洛伦兹显微镜技术[Möller \emph{et al} .，{arXiv：1907.04608}]通过以时间分辨的方式跟踪纳米尺度涡旋轨道来检测拓扑角状态。我们的发现为实现磁系统中高阶拓扑保护角态，最终实现拓扑自旋电子存储和计算开辟了一条有前途的路线。
2019-10-09 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Helices of Polar Domains in a Quadruple Perovskite
该研究通过原子分辨率成像在四重钙钛矿中发现极性畴自组织形成的介观螺旋有序结构，观测到左右手性，确立了铁电晶体中诱导螺旋织构与手性的新机制。
2025-10-01 cond-mat.mes-hall
Revealing buried ferroelectric topologies by depth-resolved electron diffraction imaging
University of Southern California（南加州大学）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；University of Michigan, Dearborn（密歇根大学迪尔伯恩分校）；Cornell University（康奈尔大学）；University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）
研究通过深度分辨电子衍射成像技术揭示铁电材料中隐藏的拓扑极化纹理，发现表面条纹演变为子表面涡旋并形成三重顶点，揭示了应变不均匀性和铁弹性孪生的作用。
2026-04-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Meron-Like Topological Spin Defects in Monolayer CrCl3
低维磁性系统中的非共线自旋织构由于其独特的性质和广泛的应用前景而受到人们的关注。然而，拓扑自旋态的物质实现仍然有限。采用第一性原理和蒙特卡罗模拟，我们建议，单层铬铬（CrCl 3）可以是一个很有前途的候选人观察涡旋/反涡旋型拓扑缺陷，所谓的merons。涡和反涡的数量被发现是相同的，保持一个整体的整数拓扑单元。通过外部磁场的扰动，我们显示了这些介子对的鲁棒性，并揭示了丰富的相空间来调整铁磁有序和类介子缺陷之间的杂交。在外部磁场下的拓扑激发的签名也提供了重要的信息，实验的理由。我们的研究预测，具有弱自旋轨道耦合的二维磁体可以是一个有前途的家庭，实现meron类自旋织构。
2020-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Probe knots and Hopf insulators with ultracold atoms
结和链接是迷人的和复杂的拓扑对象。它们的影响范围从DNA和分子化学到超流氦中的涡旋、液晶中的缺陷和早期宇宙中的宇宙弦。在这里，我们发现，打结结构也存在于一类特殊的三维拓扑绝缘体-霍普夫绝缘体。特别是，我们证明了动量空间的自旋纹理的霍普夫绝缘体扭曲的非平凡的方式，这意味着存在各种结和链接结构。我们进一步说明，结和非平凡的自旋纹理可以探测通过标准的飞行时间图像冷原子的自旋取向的原像轮廓球极坐标。所提取的霍普夫不变量，结，和链接被验证是强大的典型的实验缺陷。我们的工作建立了在霍普夫绝缘体中存在的打结结构，这可能在自旋电子学和量子信息处理中有潜在的应用。
2016-12-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el math-ph
Physical foundations and basic properties of magnetic skyrmions
磁skyrmions（或涡旋）是空间不均匀的自旋纹理定位在纳米尺度的圆柱形区域。拓扑保护和小尺寸使得Skyrmions对于自旋拓扑和技术的研究特别有吸引力，其中信息由电子自旋进一步携带到电子电荷或代替电子电荷。尽管在合成轴对称磁skyrmion的材料中取得了成就，可以稳定和表征，但在阐明基本性质方面却有不成比例的进展。《透视》旨在弥合这一差距，并就控制这些磁旋的物理原理提供一个易懂的指南。
2020-08-03 cond-mat.mes-hall
Proximity Induced Vortices and Long-Range Triplet Supercurrents in Ferromagnetic Josephson Junctions and Spin Valves
利用Keldysh方法研究了几种扩散铁磁体/超导体结构中的超电流输运。我们分离出偶数和奇数频率分量，并确定相对贡献的单重态和三重态通道。我们首先考虑由均匀SFFS结构和三层SFFFS结构组成的一维约瑟夫森结构。我们的研究结果表明，SC垂直于FF界面流动，将锥形纹理产生的最有效的方式来观察的签名的远程SC。我们还考虑了三种不同类型的有限大小的二维结构进行施加磁场：一个统一的SFS结，和两个SFFS配置与不同的FF双层安排。在一种情况下，FF界面与SF界面平行，而在另一种情况下，FF结垂直于SF界面取向。对于均匀的SFS结，我们解析推导出的磁场感应SC和对电位，提供洞察的临界SC和邻近涡的变化。我们广泛的计算表明，诱导的长程SC可以深入渗透到均匀的FF双层时，单线态SC平行于FF界面流动，这是在形成鲜明对比的配置，SC垂直于FF界面流动。我们查明的起源诱导的三重态和单重态的相关性，通过分解的总SC的空间配置文件。我们发现，当F带的厚度不相等时，与平行于FF界面流动的SC相关联的长程SC的穿透更加明显。最后，我们表明，相应的实验可访问SFFN自旋阀提供了一个有效的平台，预测的长程效应可以有效地产生和探测。
2015-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Semi-Compact Skyrmion-like Structures
我们研究了三种不同类型的平面，球对称和本地化的结构，其中之一具有非拓扑行为和其他两个是拓扑性质。非拓扑结构的能量密度局限在一个紧凑的区域中的平面，但对球对称波动是不稳定的。拓扑结构是稳定的，在更大的距离上表现为漩涡和skyrmions，但当人们接近它们的内核时，它们会产生有趣的紧凑行为。它们是从模型生成的半紧凑的类似skyrmion的自旋纹理，允许控制这种拓扑结构的内部行为。
2017-01-23 cond-mat.mes-hall hep-th
