Symmetry-protected Dirac nodal lines and large spin Hall effect in $\mathbf{V_6Sb_4}$ with kagome bilayer
近年来，一类具有特殊结构的金属\textit{A} $\mathrm{V_3Sb_5}$（\textit{A} =K，Rb，and Cs）由于实现了量子有序和非平凡拓扑的纠缠而引起了人们的极大关注。然而，这些化合物已被鉴定为具有复杂的能带结构。因此，设计和合成具有简单能带拓扑结构和良好输运性质的新型可果美材料是非常必要的。在这项研究中，使用第一性原理计算，我们提出的电子性质和本征自旋霍尔效应的V $_6$ Sb $_4$，最新的实验合成的钒基化合物与可果美双层。在没有自旋-轨道耦合（SOC）的情况下，这种化合物是一种狄拉克节线半金属，在费米能级附近具有受保护的节环。在SOC内，自旋-旋转对称性以小的带隙打破节环的带隙。基于Wannier紧束缚方法和Kubo公式，我们提出了V $_6$ Sb $_4$的大自旋霍尔效应，它本质上源于自旋Berry曲率.我们的工作进一步扩展了具有奇异量子序的自旋电子学中的应用。
2022-03-03 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Mn-doped Thiolated Au$_{25}$ Nanoclusters: Atomic Configuration, Magnetic Properties, and A Possible High-performance Spin Filter
采用\emph{ab inito}方法研究了巯基保护的Mn掺杂Au $_{25}$纳米团簇的基态原子构型、电子结构、磁性和自旋相关输运性质.结果发现，最稳定的掺杂剂的网站是近表面，而不是纳米粒子的中心位置。输运计算表明，高性能的自旋过滤器，可以实现通过将这些掺杂团簇之间的两个双金属Au电极。几乎完美的自旋过滤源于这些簇的局部磁矩，这些簇被配体很好地保护免受电极的存在。
2013-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unremovable linked nodal structures protected by crystalline symmetries in stacked bilayer graphene with Kekulé texture
链接结构是表征拓扑半金属的一个新概念，它是指费米能级（$E_F$）处的闭隙节点与$E_F$以下的节点交织在一起的结构。由于链接节点的数量只能通过对创建或对湮灭来改变，因此链接节点比没有链接的普通节点更稳定和鲁棒。在具有$\mathcal{IT}$对称性的二维（三维）无自旋费米子系统中，我们提出了一种新型的连接节点结构，它位于$E_F$处的节点线（节点面）与$E_F$下方的节点线（节点面）之间，其中$\mathcal{I}$和$\mathcal{T}$分别表示反转对称性和时间反演对称性。由于额外的手征和旋转对称性，在我们的系统中，双带反转创建了一对携带相同拓扑电荷的链接节点，因此这对节点通过Lifshiftz跃迁是不可移除的，这与先前报道的链接节点的情况明显不同。为这种链接结构建立了一个现实的紧约束模型和有效的理论。此外，使用密度泛函理论计算，我们提出了一类材料，由堆叠的双层石墨烯与Kekulé纹理，作为一个候选系统托管的新类型的连接节点结构。
2022-07-04 cond-mat.mtrl-sci
Topological Surface States Protected From Backscattering by Chiral Spin Texture
拓扑绝缘体是一类新的绝缘体，它通过强自旋轨道耦合产生电子激发的体隙。这些新型材料与普通绝缘体的区别在于存在无间隙金属边界态，类似于量子霍尔系统中的手性边缘模式，但具有非常规的自旋纹理。最近，实验和理论研究为二维和三维拓扑绝缘体及其在半导体量子阱结构和几种Bi基化合物中的新颖边缘态和表面态提供了强有力的证据。这些自旋纹理边界态的一个关键特征是它们对自旋无关散射不敏感，这可以保护它们免受反向散射和局部化的影响。这些手征态对于基于自旋的电子学是潜在有用的，其中长自旋相干性是关键的，并且还对于量子计算应用是潜在有用的，其中拓扑保护可以实现容错信息处理。在这里，我们使用扫描隧道显微镜（STM）可视化的三维拓扑绝缘体BiSb的无隙表面状态，并检查他们的散射行为所造成的无序在这个化合物中的随机合金化。结合STM和角分辨光电子能谱，我们表明，尽管强原子尺度的无序，反向散射状态的相反的动量和相反的自旋是不存在的。我们对自旋选择性散射的观察表明，这些状态的手性性质保护了载流子的自旋，因此它们有可能用于自旋电子器件中的相干自旋输运。
2009-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Boundary Flat Bands with Topological Spin Textures Protected by Sub-chiral Symmetry
本文提出亚手性对称性概念，证明无传统手性对称性的拓扑系统仍可形成具有拓扑自旋织构和量子化 Berry 相位的边界平带。
2024-12-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Quantum Spin-Valley Hall Kink States: From Concept to Materials Design
提出了一种基于二维六角拓扑绝缘体的可调谐量子自旋谷霍尔扭结（QSVHK）态阵列的实现方法.通过对Berry曲率和拓扑荷的分析，发现QSVHK态受到谷反转和时间反转对称性的拓扑保护。值得注意的是，QSVHK状态的电导仍然量子化对无论是磁无序或长程磁无序，验证了格林函数计算。基于第一性原理的结果，我们表明，QSVHK状态，保护与间隙高达287毫电子伏，可以实现在铋的合金工程，表面功能化，或电场，支持非挥发性应用的自旋谷过滤器，阀门和波导，即使在室温下。
2021-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Photoelectron spin-flipping and texture manipulation in a topological insulator
最近发现的称为三维拓扑绝缘体的材料在没有施加磁场和低温的情况下构成对称保护拓扑状态的例子。这些非磁性大块绝缘体的一个标志性特征是受保护的金属电子状态局限于材料的表面。在这些表面状态的电子是自旋极化的，其自旋由其行进方向（线性动量）控制，导致动量空间中的螺旋自旋纹理。自旋和角度分辨光电子能谱（spin-ARPES）是唯一能够直接观测这一中心特征的工具，同时具有能量、动量和自旋灵敏度。通过使用具有高通量激光光源的创新光电子能谱仪，我们发现了这些表面电子的另一个令人惊讶的特性，它们的行为类似于狄拉克费米子。我们发现，所产生的光电子的自旋极化可以完全操纵在所有三个维度通过选择的光偏振。这些令人惊讶的效应是由于螺旋狄拉克费米子与光的自旋相关相互作用，这源于材料中的强自旋轨道耦合。我们的结果说明了不寻常的情况下，光电子的自旋极化是完全不同的电子在起源的初始状态的自旋状态。研究结果也为一种新型的高自旋极化电子源提供了基础。
2013-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Purely rotational symmetry-protected topological crystalline insulator $α$-Bi4Br4
最近的理论进展提出了一类新的拓扑晶体绝缘体（TCI）相保护的旋转对称性。不同于拓扑绝缘体（TI），旋转对称保护的TCI具有独特的拓扑保护边界模式：首先，旋转对称保护的表面具有非固定的Dirac表面态，其Dirac点位于一般k点上.其次，由于高阶体边界对应，3D TCI也支持1D螺旋边缘状态。尽管具有独特的拓扑电子性质，但迄今为止，纯旋转的自旋保护的TCI在实际材料中仍然难以捉摸。使用第一性原理能带计算和理论建模，我们确定范德华材料$α$ -Bi 4 Br 4作为TCI纯粹受旋转对称性保护。我们证明了Bi 4 Br 4的（010）表面呈现出一对由二重旋转轴保护的非钉扎拓扑Dirac费米子。这些非钉扎狄拉克费米子显示出一种非常有利于自旋输运的奇异自旋织构和一种由Lifshitz跃迁引起的范霍夫奇异性组成的能带结构。我们还确定了一维拓扑铰链状态沿边缘的$α$ -Bi 4 Br 4棒。我们进一步讨论了如何建议的拓扑电子性质在$α$ -Bi 4 Br 4可以观察到各种实验技术。
2019-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Accidental persistent spin textures in the proustite mineral family
动量空间中的持久自旋织构（PST）具有使自旋电子器件成为可能的潜力，这些自旋电子器件目前受到自旋轨道耦合材料中低自旋寿命的限制。我们进行了第一性原理研究的原生矿物家族，Ag $_3$ BQ $_3$ }（B=As，\，Sb; Q=S，\，Se），并显示这些硫属化物表现出非对称保护PST，我们称之为辅助PST。化学取代可用于调节PST质量和性质，例如，自旋寿命，我们发现，Rashba各向异性标准相关的PST面积和自旋寿命的三个proustites检查。最后，我们表明，一阶有效的SOC哈密顿量，通常用于二维系统，是不足以描述PST状态在所有的proustites，这表明高阶模型是必要的，以充分描述PST在散装三维材料。
2022-09-02 cond-mat.mtrl-sci
Canted Spin Texture and Quantum Spin Hall Effect in WTe2
我们报道了单层T $_\text{d}$ -WTe $_2$中的非常规量子自旋霍尔相，它在其他拓扑材料中表现出迄今未知的特征。结构的低对称性在$yz$平面上诱导了倾斜的自旋织构，这决定了拓扑保护边界态的自旋极化。此外，自旋霍尔电导率被量子化（$2e^2/h$），其中自旋量子化轴平行于倾斜方向。这些研究结果是基于大规模的自旋霍尔电导率张量和非局部电阻的多探针几何形状，使用一个现实的紧束缚模型，从第一性原理方法阐述的量子模拟。这种倾斜的量子自旋霍尔效应的观察，与非平凡的自旋极化的拓扑边缘状态的形成有关，需要特定的实验设计，并提出了有趣的替代方案来操纵拓扑材料中的自旋信息。
2020-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mapping Metastable Magnetic Textures in (Fe0.5Co0.5)5GeTe2 with in-situ Lorentz Transmission Electron Microscopy
University of California, Berkeley（加州大学伯克利分校）；Lawrence Berkeley National Lab（劳伦斯伯克利国家实验室）
本研究利用原位洛伦兹透射电子显微镜研究 (Fe0.5Co0.5)5GeTe2 中的亚稳磁结构，建立零场亚稳自旋结构的相图，为未来操控磁性提供关键参考。
2026-01-27 cond-mat.mtrl-sci
Topological classification under nonmagnetic and magnetic point group symmetry: Application of real-space Atiyah-Hirzebruch spectral sequence to higher-order topology
我们分类时间反转破缺（A类）spinful拓扑晶体绝缘体与晶体非磁性（32种）和磁性（58种）的点群。该分类包括所有可能的受点群对称性保护的磁性拓扑晶体绝缘体。尽管拓扑绝缘体的分类已知是由动量空间中的$K$理论给出的，但在存在复杂晶体对称性的情况下，计算$K$理论一直是一项困难的任务。这里我们考虑实空间中的$K$ -同调，而不是动量空间中的$K$ -理论，两者给出了相同的拓扑分类.我们应用Atiyah-Hirzebruch谱序列（AHSS）计算了$K$ -同调，这是一个计算广义（上）同调的数学工具.在实空间图像中，AHSS同时自然地给出了高阶拓扑绝缘体的分类。通过解决组扩展问题的基础上的物理参数的AHSS，我们完全确定可能的拓扑相位，包括高阶的每个点群。不同的高阶拓扑相位之间的关系进行了讨论的AHSS在$K$ -同源。我们发现，在某些量子点群和磁点群中，由两个$\mathbb{Z}_2$构成的二阶拓扑绝缘体的叠层可以光滑地变形为非平凡的四阶拓扑绝缘体，这意味着在AHSS中存在非平凡的群扩张.
2019-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Realization of an isolated Dirac node and strongly modulated Spin Texture in the topological insulator Bi2Te3
拓扑绝缘体的自旋为基础的应用的发展需要的知识和理解的自旋纹理配置地图，因为它们通过在一个孤立的狄拉克节点附近的门控改变。然而，一个孤立的（类似石墨烯的）狄拉克节点并不存在于Bi2Te3中。虽然通过传输通道的表面状态的隔离已有望实现Bi2Te3，它是不知道如何自旋纹理调制，而门控的表面。Bi2Te3的另一个缺点是它具有多个能带交叉，而化学势被放置在狄拉克节点附近（至少3个，而不是Bi2Se 3和许多其他拓扑绝缘体中的一个），并且其掩埋的狄拉克点对于下一代实验来说是不可实验接近的，下一代实验需要在隔离的（类石墨烯）狄拉克节点附近调谐化学势。在这里，我们的图像的自旋纹理的Bi2Te3，并建议一个简单的修改，以实现一个非常寻求孤立的狄拉克节点制度的关键，几乎所有潜在的应用（拓扑性质）的Bi2Te3。最后，我们展示了载体控制磁性和非磁性掺杂Bi2Te3实现巨磁光效应和无耗散自旋电流器件涉及Bi2Te3为基础的平台。
2011-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Microscopic Origin of Interfacial Dzyaloshinskii-Moriya Interaction
在铁磁和重金属之间的界面处的手征自旋织构，例如Neel型畴壁和Skyrmion，由于其在未来纳米磁性器件中的巨大潜力而被深入研究。Dyzaloshinskiii-Moriya相互作用（Dyzaloshinskiii-Moriya interaction）是形成这种手征自旋织构的基本现象。尽管最近的理论进展，旨在了解微观起源的量子力学，实验研究解开的物理学仍然是必要的。在这里，我们实验证明的密切相关性的轨道磁矩的各向异性和磁偶极矩的铁磁金属的磁共振。密度泛函理论和紧束缚模型计算表明，这种关联是由于轨道上电子的不对称占据引起的。
2017-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Long-range FMR driven spin pumping through a nonmagnetic insulator
铁磁共振（FMR）驱动的自旋泵浦是一种新兴的技术，用于将纯自旋电流从铁磁体（FM）注入到非磁性（NM）材料中，而不伴随电荷电流。人们普遍认为，这种泵浦完全通过FM/NM界面处的短程交换相互作用进行。在这里，我们报告了强大的，远程自旋泵从亚铁磁双钙钛矿Sr 2FeMoO 6（SFMO）到Pt的绝缘屏障高达200 nm厚，并系统地排除了所有已知的假效应。这一结果表明，动态自旋注入的距离远远超出了交换相互作用的耦合范围，暴露需要考虑其他耦合机制。在Sr 2FeMoO 6的磁性纹理的特征长度尺度约为150 nm，从结构反相边界，从而提高磁偶极耦合的可能性，所观察到的远程自旋转移的基础。这一发现揭示了一条在没有巡游电子介导的情况下，FM和NM之间动态角动量转移的路线，并承诺采用远程自旋泵的新自旋功能器件。
2014-04-02 cond-mat.mtrl-sci
Gapped Dirac cones and spin texture in thin film topological insulator
拓扑绝缘体（TI）的保护表面态形成了对应于螺旋自旋极化的非简并本征态的无带隙狄拉克锥。翘曲项的存在使最简单模型的各向同性锥变形为如Bi 2Se 3和Bi 2Te 3中的雪花费米表面。在孤立表面的STM准粒子干涉（QPI）实验中发现了它们的特征。在这里，我们调查的QPI谱TI薄膜几何形状与有限的表面状态之间的隧道。这导致了由于间隙和自旋纹理的变化而导致的光谱的急剧变化，这应该在QPI图案中留下不同的签名。我们考虑了表面杂质的法向和磁交换散射，得到了玻恩近似下的散射t矩阵和一般封闭解。我们预期的系统变化的QPI雪花强度的功能，通过改变薄膜厚度和研究，特别是后向散射过程的影响。我们预测的QPI光谱的变化Bi2Se3薄膜使用所观察到的间隙依赖ARPES结果。
2020-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum metric senses a persistent spin helix
Indian Institute of Science（印度科学学院）；ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）
本文通过量子度量研究持久自旋螺旋的几何特性，揭示了自旋轨道耦合相等时的几何发散现象，并探讨了更高阶相互作用对量子度量的影响。
2026-09-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Selective Control of Surface Spin Current in Topological Materials based on Pyrite-type OsX2 (X = Se, Te) Crystals
拓扑材料拥有强大的表面状态，这可能成为未来电子器件的基础。由于这种状态的自旋被锁定在动量上，因此它们对自旋电子学应用特别感兴趣。因此，如果要在未来的技术中利用自旋纹理，了解拓扑非平凡材料表面态的自旋纹理，并能够操纵它们的极化，是必不可少的。在这里，我们使用第一性原理计算表明，黄铁矿型晶体OsX 2（X= Se，Te）是一类拓扑材料，可以主机表面态的自旋极化，可以是在平面内或面外。我们表明，形成的低能态的能量和方向相关的自旋纹理的（001）表面上的这些材料是从一个拓扑平凡的非平凡的状态，诱导自旋轨道相互作用的转换的结果。这些表面态的非常规自旋纹理具有在局部对称性保护的动量空间中的面内到面外自旋极化转变。此外，表面自旋方向和幅度可以在特定的能量范围内选择性地过滤。我们演示了一类新的拓扑材料与可控的自旋纹理提供了一个平台，为实验人员检测和利用非常规的表面自旋纹理在未来的自旋为基础的纳米电子器件。
2019-09-04 cond-mat.mtrl-sci
Electrical Control of Spin-polarized Topological Currents in Monolayer WTe$_2$
我们证明了在低对称性量子自旋霍尔绝缘体中拓扑保护边缘态的自旋取向的相干电操纵的可能性。通过使用从头算模拟，基于量子力学的建模和大规模计算的自旋霍尔电导率的组合，它表明，小电场可以有效地改变单层1 T '-WTe 2的边缘电流的自旋纹理高达90度的自旋旋转，而不会危及其拓扑特征。这些发现表明了一种新型的栅极可控自旋器件，拓扑保护免受混乱和相关的拓扑自旋电子学的发展。
2022-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weyl-loop half metal in Li$_3$(FeO$_3$)$_2$
节线金属和半金属作为一种有趣的拓扑态，在超导材料中的研究最为广泛。基于第一性原理计算和对称性分析，我们预测三维材料Li $_3$（FeO $_3$）$_2$在半金属态下可以实现完全自旋极化的Weyl环.我们发现，这种材料具有铁磁基态，它是一个半金属，只有一个单一的自旋通道附近的费米能级。自旋上带在费米能级附近形成两个独立的外尔环，这两个外尔环是由带反转引起的，并受到滑移镜对称性的保护。一个循环是I型的，而另一个循环是混合型的。对应于体中的这两个环，在（100）面上，在环的表面投影内存在两个完全自旋极化的表面态鼓面。讨论了电子关联和自旋轨道耦合的影响，以及可能的沙漏外尔链。在半金属中实现体材料中的完全自旋极化外尔圈费米子和表面的鼓面费米子，可能会在自旋电子学中产生有前景的应用。
2018-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Symmetry-protected topological polarons
The University of Texas at Austin（德克萨斯大学奥斯汀分校）；University of the Basque Country UPV/EHU（巴斯克大学）
该研究通过群论分析识别出四种极子纹理类别，并证明其携带整数拓扑电荷，利用第一性原理计算和实验方法揭示极子的拓扑性质。
2026-01-23 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Investigation of the intrinsic hidden spin texture and spin-state segregation in centrosymmetric monolayer dichalcogenide: effectiveness of the electric-field approach
本研究基于密度泛函理论，提出用电场方法研究中心对称PtTe₂单层的隐藏自旋织构与自旋-层分离，该方法比传统技术更精确可靠，还能获取自旋态空间分布，揭示相关调控机制与对称性规则。
2025-10-30 cond-mat.mtrl-sci
Coupling microwave photons to topological spin-textures in Cu$_2$OSeO$_3$
拓扑保护的纳米级自旋纹理，被称为磁skyrmions，具有粒子般的性质和功能涌现的磁性效应。在大块的立方体氦磁体中，不同的Skyrmion共振模式已经被使用类似于自旋电子学中的铁磁共振的技术识别出来。然而，微波光子和Skyrmion共振模式之间的直接光-物质耦合尚未得到证实。利用两个不同的腔系统，我们实现观察到的腔谐振模式和两个谐振skyrmion模式，逆时针旋转和呼吸模式，在散装铜$_2$ OSeO $_3$之间的直接相互作用。对于这两种谐振模式，我们发现在57 K的最大耦合强度表示的腔线宽在简并点的增强。我们研究了在预期的skyrmion相的有效耦合强度作为温度的函数。我们属性的最大有效耦合强度的存在下，大量的skyrmion，相应地，一个完全稳定的skyrmion晶格。我们的实验结果表明，光子和磁skyrmions的共振模式之间的耦合依赖于这些拓扑粒子的相对密度，而不是在系统中的纯自旋数。
2021-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Structural Alter-Phononics: Sublattice-Momentum Locking in Spinless Lattice Dynamics
Beihang University（北京航空航天大学）；Shanxi University（山西大学）；Institute of Theoretical Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院理论物理研究所）
本文提出结构交变声子学概念，通过子晶格分辨动力学不对称性Δ(q)在非磁性晶体中实现声子本征模的动量依赖子晶格极化和频率分裂，并建立对称性规则以产生d波、d/g波和六瓣声子纹理，第一性原理计算验证了该机制。
2026-05-26 cond-mat.mtrl-sci
Nodal surface and persistent spin texture in a Weyl semimetal without mirror symmetry
利用对称性分析和电子结构计算，研究了Ag $_{2}$ Se在${\cal SG}$ ~17.除了在$k_{z}=π$上发现了一个由时间反转（${\cal T}$）和2倍螺旋旋转$S_{2z}$联合操作保护的节面外，我们还发现了24个Weyl点，主要位于$k_{y}=0$平面上，具有显著的费米弧和大的准粒子干涉图样（QPI）。由于不存在镜像对称性，一对具有相反手性的Weyl点位于不同的结合能处，这使得该系统成为实现新颖的手性异常相关现象的优秀材料候选者，例如量子化的圆形光电流和手性磁效应。此外，我们还揭示了在$k_{z}=π$平面上的显著自旋织构，这表明在表面布里渊区的大区域中存在方向选择性自旋极化，这对自旋电子学应用具有很强的意义。
2019-04-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Phase Transitions of Chiral Spin Textures via Dipolar Coupling in Multilayered Films with Interfacial DMI
在正确的条件下，Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya interactions）可以导致拓扑保护的自旋纹理，如skyrmions。自旋为基础的计算和存储器技术的应用是有前途的，需要详细考虑的作用的内在能量稳定的各种纹理观察到目前为止。在这里，我们的实验研究的偶极能量从层间耦合的rexonspin纹理发现在室温下的[ Pt \ Co \ Ir ] $_{\times N}$的界面多层膜的效果。通过增加层的重复次数N来修改总偶极能量，这导致不同相的手征磁织构。我们使用的相变，以估计的能量存在于dielectric薄膜D = 2.1 $\pm$ 0.1 mJ m $^{-2}$。与传统的垂直磁各向异性薄膜不同，这些多层膜具有有限的介电常数，表现出孤立的hedgehog skyrmion气泡以及具有摆线纯手性Néel壁的亚100 nm迷宫域，其依赖于介电常数以及总偶极能量。
2016-11-01 cond-mat.mtrl-sci
Topologically Protected Steady Cycles in an Ice-Like Mechanical Metamaterial
竞争的基态可能导致拓扑约束的激发，如畴壁或准粒子，其支配亚稳态及其动力学。畴壁和更奇异的拓扑激发在磁性系统中得到了很好的研究，例如人工自旋冰，其中纳米级磁偶极子被放置在几何阻挫晶格上，从而产生高度简并的基态。我们提出了一个机械自旋冰构造从一个松散的，正方形的单位晶格。我们比较畴壁激发，在这种超材料中出现的磁性对应物，发现新的行为出现在这个过阻尼机械系统。通过调整晶胞内部元素的比例，我们控制了内部畴壁的曲率和传播速度。我们改变畴壁形态从一个二元的，严格的自旋状制度，一个更连续的，弹性的制度。在弹性制度，我们注入，操纵，并通过纹理迫使在边界驱逐域壁。该系统具有动态滞后，我们发现一个一阶动力学转变的驱动频率的函数。我们展示了一个强制协议，产生多个，拓扑不同的稳定周期，这是保护他们的内部域壁安排的差异。这些不同的稳定周期迅速扩散的复杂性，所施加的强制纹理的增加，从而表明，这样的机械系统可以作为有用的模型系统，研究材料的多稳态，玻璃化，和记忆。
2021-05-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.soft
In-Plane Orbital Texture Switch at the Dirac Point in the Topological Insulator Bi2Se3
拓扑绝缘体是一种新的宏观量子力学相，它有望实现物理学中一些最奇异的粒子，并在自旋电子学和量子计算中得到应用。在所有已知的拓扑绝缘体中，强的自旋轨道耦合对于受保护的无质量表面态的产生至关重要。因此，狄拉克态的完整描述应该包括波函数的自旋和轨道（空间）部分。对于具有单个狄拉克锥的材料家族，理论和实验在定性上一致，表明拓扑状态具有改变狄拉克点（DP）手性的手性自旋纹理，但它们在自旋如何极化方面存在定量差异。有限的现有理论思想预测手性本地轨道角动量的DP的两侧。然而，既没有直接的测量，也没有计算确定空间波函数的全局对称性。在这里，我们提出的第一个结果，从角分辨光电发射实验和第一性原理计算，都表明，与目前的预测相反，面内轨道波函数的表面状态的Bi 2 Se 3是不对称的相对于DP，切换从切向的DP以上的k-空间恒定能量表面，被径向的DP以下。由于轨道纹理切换恰好发生在DP，这种效应应该是拓扑物理学所固有的，构成了拓扑狄拉克态描述中一个重要但缺失的方面。我们的研究结果还表明，自旋织构可能比以前报道的更复杂，有助于调和早期相互矛盾的自旋分辨测量。
2012-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Extracting unconventional spin texture in two dimensional topological crystalline insulator bismuthene via tuning bulk-edge interactions
本研究通过第一性原理计算与对称化Wannier紧束缚模型，探究体-边相互作用对二维拓扑晶体绝缘体铋烯边态输运的影响，发现可通过衬底和电场调控其非常规螺旋自旋织构，为拓扑自旋电子器件制备提供新思路。
2023-07-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the nature of the spin polarization limit in the warped Dirac cone of the Bi2Te3
拓扑保护表面态中电子自旋极化的大小是自旋电子学应用中的一个重要参数。为了分析Bi $_2$ Te $_3$薄膜中的扭曲自旋织构，我们结合角度和自旋分辨光电发射实验与理论\textit{ab initio}计算。在费米能级附近的拓扑保护Dirac锥态中，我们发现了\textit{in-plane}自旋极化率高达$\sim$ ~ 45%.狄拉克锥态的费米面发生了翘曲，显示出$\sim$ ~ 15%的\textit{out-of-plane}自旋极化.这些研究结果是在定量协议与专门的模拟发现电子密度的狄拉克锥离域的第一个五重层与自旋反转发生在表面原子层。
2012-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A route towards stable homochiral topological textures in A-type antiferromagnets
受拓扑保护的旋转磁性纹理可能成为下一代后摩尔计算的数据载体。这种纹理在铁磁体（FM）中大量观察到;然而，它们的反铁磁（AFM）对应物预计与器件应用更加相关，因为它们承诺超快，无偏转动力学，同时对外部场具有鲁棒性。不幸的是，它们仍然难以捉摸，因此识别具有这种纹理的材料是开发这项技术的关键。在这里，我们提出了全面的微磁性和分析模型调查拓扑结构的广泛材料类的A型反铁磁体，特别是专注于原型的情况下，$α\text{-Fe}_2 \text{O}_3$，一个新兴的候选人AFM自旋电子学。通过利用对称破缺的界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（iqs），可以稳定广泛的拓扑家族，包括AFM（反）merons和bimerons和迄今未发现的AFM skyrmions。虽然增强了同手性并提高了这些纹理的稳定性，但广泛可调的各向异性和交换相互作用使其能够前所未有地控制其核心尺寸。然后，我们提出了一个统一的框架来模拟一个简单的维度分析的基础上的纹理大小的缩放。由于$α\text{-Fe}_2 \text{O}_3$材料的合理设计可以获得控制和调节同手性AFM织构所需的参数，因此它有望成为AFM拓扑自旋电子学研究的一个平台。
2021-11-30 cond-mat.mtrl-sci
A general route to form topologically-protected surface and bulk Dirac fermions along high-symmetry lines
产生拓扑绝缘体的拓扑非平凡带隙和三维Dirac半金属的孤立Dirac接触点的带反转通常产生于来自不同轨道流形的电子态的交叉。最近，沿着高对称线发生的单轨道流形带反转的概念已经被证明，稳定多个体和表面狄拉克费米子。在这里，我们讨论了实现这些阶段所需的基本成分，并讨论了它们在过渡金属二硫属化物家族中的存在。我们展示了它们的三维能带结构如何自然地只产生小的$k_z$投影带隙，并演示了这些如何在塑造这些材料的表面电子结构中发挥重要作用。我们证明，通过自旋和角度分辨的光电子能谱和密度泛函理论计算，X组TMDs PtSe $_2$和PdTe $_2$的表面电子结构是如何主机多达五个不同的表面状态，每个复杂的能带色散和自旋纹理。最后，我们讨论了如何起源的几个最近实现的拓扑现象的系统以外的TMD，包括铁基超导体，可以理解为一个结果，相同的潜在机制驱动$k_z$介导的带反转的TMD。
2019-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Anisotropic Dzyaloshinskii-Moriya interaction and topological magnetism in two-dimensional magnets protected by P4-m2 crystal symmetry
Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiii-Moriya interaction）作为一个基本的磁性参数，由于其在磁skyrmions形成中的重要作用，在过去的二十年里得到了广泛的关注。最近发现的二维（2D）范德华（vdW）磁体也由于吸引人的物理性质（诸如栅极可调谐性、柔性和小型化）而获得了大量关注。深入的研究表明，各向同性的自旋稳定铁磁（FM）拓扑自旋纹理在二维磁体或其相应的异质结构。然而，各向异性的自旋和反铁磁（AFM）的拓扑结构的调查仍然是难以捉摸的。在这里，我们提出并证明了一个家庭的2D磁铁与P4-m2磁保护的各向异性磁。更有趣的是，各种拓扑自旋配置，包括FM/AFM反螺旋和AFM涡旋-反涡旋对，出现在这个家庭。这些结果给出了一种设计各向异性磁介质的一般方法，并为利用晶体对称性实现二维材料的拓扑磁性铺平了道路。
2022-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Persistent spin textures, altermagnetism and charge-to-spin conversion in metallic chiral crystals TM$_{3}$X$_{6}$
研究揭示TM$_3$X$_6$材料在非磁性金属相中存在持久自旋纹理，实现高效电荷到自旋转换及自旋传输，结合结构手性、持久自旋纹理和交替磁性。
2025-08-01 cond-mat.mtrl-sci
Rashba-induced spin texture and spin-layer-locking effects in the antiferromagnetic CrI3 bilayer
反铁磁（AFM）CrI $_3$双层是范德华二维半导体的一个特别有趣的代表，目前正在研究它们的磁性和自旋电子学的潜力。利用从头算密度泛函理论计算，研究了原子力显微镜CrI $_3$双层膜（双简并）最高价带带态在动量空间中的自旋织构，Cr自旋磁矩垂直于膜层.我们发现存在的，在布里渊区的主要中心部分，在两层上的相反的符号的Rashba面内自旋纹理，从内在的本地电场作用于每一层。为了研究波函数的层分离，我们施加了一个小的电场，根据它们的层占有率分裂简并态。我们发现最高价带的波函数是层偏聚的，只属于具有相反面内自旋织构的两层中的一层，而且这种层偏聚几乎发生在整个布里渊区。面内倾斜自旋的相应层锁定与最高AFM带与其余价带的能量分离有关。我们解释了能带相互作用如何破坏$K$、$K'$和$Γ$点的层锁定。此外，我们比较了在我们的原子力显微镜双层系统中的平面倾斜自旋的层锁定与隐藏的自旋极化在中心对称的双折射材料，指出在隔离机制和它们的后果层锁定的差异。我们注意到，类似的Rashba效应与层锁定的面内倾斜的自旋可以发生在其他范德华力原子力显微镜双层膜与强自旋轨道耦合和一个孤立的能带。
2022-12-02 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism, spin texture and in-gap states: Atomic specialization at the surface of oxygen-deficient SrTiO$_3$
基于最近对SrTiO $_3$（001）面附近存在氧空位的二维电子态的自旋和角度分辨光电能谱（SARPES）测量，我们利用从头算密度泛函理论（DFT）方法研究了它们的自旋结构.相对论性DFT计算显示了Rashba式自旋缠绕，分裂为几个meV，当包含Ti离子的表面磁性时，带在$Γ$点变为自旋分裂，能量差约为100 meV，与SARPES结果一致。虽然磁性倾向于抑制相对论Rashba相互作用的影响，但它的签名仍然在复杂的自旋纹理方面清晰可见。此外，我们还观察到一种原子特化现象，即两种类型的电子贡献：一种是来自邻近氧空位的Ti原子，它们获得了相当大的磁矩，主要产生隙内态;另一部分来自离氧空位较远的Ti原子的部分极化t $_{2g}$巡游电子，它们形成了二维电子系统，并负责Rashba自旋缠绕和费米面处的自旋分裂。
2016-04-07 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Significant Dzyaloshinskii-Moriya Interaction at Graphene-Ferromagnet Interfaces due to Rashba-effect
利用石墨烯丰富的自旋相关性质的可能性在追求自旋电子学进步方面引起了极大的关注。高速和低能耗器件的前景促使人们寻找稳定手性自旋纹理的层状结构，如拓扑保护的skyrmions。在这里，我们表明，手性自旋纹理诱导石墨烯/铁磁金属界面。这是出乎意料的，因为石墨烯是弱自旋-轨道耦合材料，并且通常预期不会诱导足够的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用来影响磁手性。我们证明，石墨烯诱导一种新型的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用由于Rashba效应。第一性原理计算和使用自旋极化电子显微镜的实验表明，这种石墨烯诱导的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用可以具有与重金属界面相似的量级。这项工作为二维材料自旋轨道电子学的研究开辟了一条新的道路。
2017-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Skyrmions in Atomic Thin CrI$_3$ Monolayer
在这封信中，我们报告的可视化拓扑保护自旋纹理，在磁skyrmions的形式，在最近发现的单原子薄的二维碘化铬$_3$。结合密度泛函理论和自旋动力学模拟，我们证明了在CrI $_3$晶格中施加面外电场有利于在0 K温度下形成亚10 nm的skyrmion.自旋织构的产生是由于磁晶各向异性、Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和垂直电场之间的强相关性，其形状和大小可以通过磁场来调节。这一发现将为原子尺度的量子工程和精密传感开辟新的途径。
2019-03-21 cond-mat.mtrl-sci
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
Observation of mirror-odd and mirror-even spin texture in ultrathin epitaxially strained RuO2 films
University of Minnesota-Twin Cities（明尼苏达大学双城分校）；Kyung Hee University（庆熙大学）；Rice University（莱斯大学）；Paul Scherrer Institute（保罗谢勒研究所）；Gwangju Institute of Science and Technology (GIST)（光州科学技术院）
研究通过角分辨光电子能谱和第一性原理计算，揭示了超薄RuO2异质结构的电子结构，发现镜像奇偶自旋纹理，排除了非磁性起源，表明超薄极限下应变诱导的非相对论自旋结构。
2026-08-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anatomy of Dzyaloshinskii-Moriya Interaction at Co/Pt Interfaces
自旋之间的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya Interaction，简称DZ-M）是由缺乏反转对称性的磁性材料中的自旋-轨道耦合引起的。铁磁层在铁磁（FM）和重铁磁（NM）金属之间的界面上起着至关重要的作用，形成了称为磁skyrmions的拓扑结构，这对超密度信息存储和自旋电子器件非常有吸引力。自旋轨道力矩驱动的快畴壁（DW）动力学也起着至关重要的作用。在这里，我们提出的第一性原理计算澄清的主要特点和微观机制的Co/Pt双层膜中的掺杂。被发现主要位于界面Co层，起源于相邻NM层提供的自旋轨道能量。此外，没有直接的相关性被发现在Pt的磁性和邻近感生之间。这些结果澄清了潜在的机制，在FM/NM双层，并应有助于优化材料组合的skyrmion和DW为基础的存储和存储设备。
2015-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit torque-driven skyrmion dynamics revealed by time-resolved X-ray microscopy
磁性Skyrmions是一种拓扑保护的自旋织构，具有吸引人的性质，适合于高密度和低功率自旋电子器件的应用。人们一直致力于理解磁skyrmion的动力学行为。然而，这种手征磁结构在真实空间中的超快动力学的实验观察，这是其准粒子性质的标志，迄今为止仍然难以捉摸。在这里，我们报告纳秒动力学的100 nm大小的磁skyrmion在电流脉冲的应用，使用时间分辨泵浦探测软X射线成像技术。我们证明了不同的动态激发态的磁skyrmions，电流引起的自旋轨道转矩触发，可以可靠地调整通过改变自旋轨道转矩的大小。我们的研究结果表明，磁skyrmions的动力学可以控制的纳秒时间尺度上的自旋-轨道扭矩，这表明在未来的超快和新颖的skyrmionic应用令人兴奋的机会。
2017-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superconductivity protected by spin-valley locking in ion-gated MoS2
对称性破缺在具有强自旋轨道相互作用（SOI）的非中心对称超导体中起着关键作用。然而，到目前为止，这些研究主要集中在一种特定类型的SOI上，称为Rashba SOI，其中电子自旋以直角锁定其动量，从而导致平面内螺旋自旋纹理。在这里，我们讨论了电场诱导的超导性二硫化钼（MoS2），它表现出从根本上不同类型的本征SOI表现出的面外塞曼型自旋极化的能量谷。我们发现在1.5 K时的上临界场约为52 T，这表明与中心对称的常规超导体相比，泡利极限增强了四倍。使用现实的紧束缚计算，我们发现，这种不寻常的行为是由于一个谷间配对，对称保护塞曼型自旋谷锁定外部磁场。我们的研究揭示了一个新的光的相互作用的反转不对称性与SOI在受限的几何形状，其前所未有的作用在超导性。
2016-06-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Itinerancy-dependent non-collinear spin textures in SrFeO3, CaFeO3, and CaFeO3/SrFeO3 heterostructures probed via resonant x-ray scattering
非共线的多q自旋织构可以产生奇异的、拓扑保护的自旋结构，如skyrmions，但它们在简单的单q结构上形成的原因还不清楚。虽然晶格挫挫和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用已知会产生非共线自旋纹理，但电子巡回在多q形成中的作用研究得少得多。在这里，我们研究了非共线，螺旋自旋结构的钙钛矿氧化物SrFeO 3和CaFeO 3的外延膜的磁输运和共振软X射线磁衍射。金属SrFeO3的磁电阻特性与其最近提出的多q结构相一致。此外，在铁L边共振能量测量的SrFeO 3的磁布拉格峰不对称地加宽，在其多Q状态的温度降低。相反，绝缘CaFeO3具有对称散射峰，其强度比SrFeO3弱10倍。增强的磁散射在O K边缘prepeak能量演示的作用的负电荷转移能量和由此产生的氧配位体孔在这些高铁酸盐的磁有序。通过测量具有厚CaFeO3层的CaFeO3/SrFeO3超晶格的磁衍射，我们发现CaFeO3螺旋有序在1个晶胞厚度的SrFeO3层上是相干的，而不是6个晶胞厚度的层。我们得出结论，绝缘CaFeO3只支持一个简单的单q螺旋结构，而金属SrFeO3主机多q结构。我们的结果提供了重要的洞察力的作用，电子巡回形成的多q自旋结构。
2019-06-24 cond-mat.mtrl-sci
Topological surface states scattering in Antimony
本文利用从头算输运理论研究了Sb（111）表面的拓扑保护态。在强表面微扰的存在下，我们得到了由自旋极化表面态叠加而成的驻波态。通过傅里叶分析，我们确定了潜在的二维散射过程和自旋织构。我们发现在量子阱态能量的表面势垒的共振传输的证据，并评估其寿命。我们的结果与实验结果非常吻合。我们还表明，尽管沿不同的高对称性方向的台阶边缘的存在下，尚未探测实验，表面状态表现出未受干扰的传输附近的费米能量的状态接近正常的入射。
2012-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferroelectric Solitons Crafted in Epitaxial Bismuth Ferrite Superlattices
本文在铁酸铋钛酸锶超晶格中构建了多种铁电孤子拓扑结构，通过实验和模拟揭示了小至3 nm的拓扑缺陷及非整数拓扑电荷，为多铁拓扑电子学开辟了新机遇。
2022-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Skyrmion Bubbles by Design in a Centrosymmetric Kagome Magnet
本文通过化学调控中心对称Kagome磁体TmMn6Sn6的磁晶各向异性，克服了DMI缺失下的设计难题，成功诱导出自旋重取向转变并观察到斯格明子气泡晶格，为在中心对称系统中按需设计斯格明子织构开辟了新途径。
2025-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Direct observation of the spin texture in strongly correlated SmB6 as evidence of the topological Kondo insulator
拓扑近藤绝缘体（TKI）的概念是作为一类新的拓扑绝缘体而提出的，其中由于强自旋轨道耦合，非平凡表面态在低温下驻留在体近藤带隙中[1-3]。与其他三维（3D）拓扑绝缘体（例如Bi 2Se 3）相比，TKI在体块中是真正绝缘的[4]。此外，强电子关联存在于系统中，这可能与新的拓扑相相互作用。应用自旋和角度分辨光电子能谱（SARPES）的近藤绝缘体SmB 6，一个有前途的TKI候选人，我们揭示了SmB 6的表面态的自旋极化，和自旋被锁定的晶体动量。反向传播状态（即在k和-k处）具有受时间反演对称性保护的相反自旋极化。这些发现与表面布里渊区中4个时间反演不变动量之间的奇数个表面态费米面一起[5]，第一次证明了SmB 6可以在源于近藤效应的体中的全绝缘间隙中容纳非平凡拓扑表面态。因此，我们的实验结果表明，SmB 6是第一个实现的三维TKI。它也可以作为一个理想的平台，系统地研究新的拓扑量子态与涌现效应和竞争秩序诱导的强关联电子之间的相互作用。
2014-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Experimental realization of metastable target skyrmion states in continuous films
本研究基于CoFeB/MgO/Ta多层膜，通过调节材料特性和热激发在室温附近成功稳定了1π、2π和3π靶态斯格明子，并验证了其在零磁场下的长期稳定性与拓扑保护特性，为连续薄膜中拓扑自旋纹理的定制与技术应用提供了平台。
2024-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Strain engineering a persistent spin helix with infinite spin lifetime
固态材料中的持久自旋织构（PST）产生于动量空间中的单向自旋轨道场，并提供了一种为未来量子微电子器件提供长载流子自旋寿命的途径。尽管如此，由于晶体对称性和化学要求，很少有三维材料被称为PST宿主。实验证明的例子更少。在这里，我们报告说，高品质的持久自旋纹理可以在极点群包含奇数镜像操作。我们使用表示理论分析和电子结构计算，制定一般的发现原则，以确定隐藏在已知的复杂的三元层状和钙钛矿结构与大电极化的强度的PST。然后，我们展示了这些材料中的一些表现出PST，而不需要任何特殊的晶体对称性。这一发现消除了镜像对称保护的PST所施加的限制，限制了化合物的发现。我们的一般设计方法，使追求持久的自旋螺旋的材料表现出$C_{3v}$晶体类采用许多量子材料表现出大的Rashba系数。
2022-08-29 cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic Half-skyrmions and Bimerons at room temperature
在追求后CMOS技术的过程中，铁磁skyrmions及其反粒子在逻辑存储器或神经元器件中作为拓扑保护的孤子信息载体显示出了巨大的前景。然而，铁磁体中偶极场的存在限制了超小拓扑织构的形成，以及自旋力矩驱动时有害的Skyrmion霍尔效应，阻碍了它们的实际应用。反铁磁类似物被认为具有相对论动力学、快速无偏运动和尺寸标度等性质，近年来受到广泛关注，但在天然反铁磁系统中的实验实现还没有出现。在这里，我们展示了一个家庭的拓扑反铁磁自旋纹理的$α$ -Fe $_2$ O $_3$ -地球丰富的氧化物绝缘体-覆盖有Pt覆盖层。通过利用一阶类似的Kibble-Zurek机制，我们稳定的外来merons反子（半skyrmions），和双重子，它可以被擦除的磁场和再生的温度循环。这些结构具有约100 nm的特征尺寸，可以通过精确调节交换和各向异性进行化学控制，并具有进一步缩放的途径。驱动电流为基础的自旋扭矩的重金属覆盖层，这些AFM纹理中的一些可能会出现在室温下的低能量反铁磁自旋电子学的主要候选人。
2020-11-18 cond-mat.mtrl-sci
Three-Dimensional Neutron Far-Field Tomography of a Bulk Skyrmion Lattice
Skyrmions是拓扑保护的自旋纹理，被认为在磁化消失的点（称为布洛赫点）上成核和湮灭。然而，由于缺乏散装技术，skyrmion晶格的实验可视化及其通过三维缺陷的稳定性仍然难以捉摸。在这里，我们提出了一个层析算法应用到Co $_8$ Zn $_8$ Mn $_4$ skyrmion晶格主机，处理多投影小角中子散射测量，以产生平均散射特征重建（MSFR）的散装自旋纹理。通过数字仿真验证了该算法的有效性，重建的样品显示出一个拓扑饱和度为63%的无序skyrmion晶格，并通过两个不同的突现（反）缺陷路径表现出三维拓扑跃迁，分支事件和分割事件的密度分别为147~ $μ$ m $^{-3}$和21~ $μ\mathrm{m}^{-3}$.我们的技术产生大量skyrmion晶格结构和缺陷的实验信息可视化，使未来的大量研究在各种各样的样品形状和化学，磁相，和外部参数。
2022-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Correlation between Complex Spin Textures and the Magnetocaloric and Hall Effects in Eu(Ga$_{1-x}$Al$_x$)$_4$ ($x$ = 0.9, 1)
通过中子散射和输运测量，发现 Eu(Ga$_{1-x}$Al$_x$)$_4$ 中最大拓扑霍尔效应源于拓扑平庸磁态中的受抑自旋涨落，而非方形斯格明子晶格。
2025-01-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
