Magnetic stripes and skyrmions with helicity reversals

空中骑兵 螺旋度 物理 磁畴 凝聚态物理 磁场 磁螺旋度 洛伦兹变换 拓扑(电路) 磁化 经典力学 量子力学 磁流体力学 组合数学 数学
作者
Xiuzhen Yu,Maxim Mostovoy,Y. Tokunaga,Weizhu Zhang,Koji Kimoto,Yoshio Matsui,Y. Kaneko,Naoto Nagaosa,Yoshinori Tokura
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:109 (23): 8856-8860 被引量:336
标识
DOI:10.1073/pnas.1118496109
摘要

It was recently realized that topological spin textures do not merely have mathematical beauty but can also give rise to unique functionalities of magnetic materials. An example is the skyrmion—a nano-sized bundle of noncoplanar spins—that by virtue of its nontrivial topology acts as a flux of magnetic field on spin-polarized electrons. Lorentz transmission electron microscopy recently emerged as a powerful tool for direct visualization of skyrmions in noncentrosymmetric helimagnets. Topologically, skyrmions are equivalent to magnetic bubbles (cylindrical domains) in ferromagnetic thin films, which were extensively explored in the 1970s for data storage applications. In this study we use Lorentz microscopy to image magnetic domain patterns in the prototypical magnetic oxide–M-type hexaferrite with a hint of scandium. Surprisingly, we find that the magnetic bubbles and stripes in the hexaferrite have a much more complex structure than the skyrmions and spirals in helimagnets, which we associate with the new degree of freedom—helicity (or vector spin chirality) describing the direction of spin rotation across the domain walls. We observe numerous random reversals of helicity in the stripe domain state. Random helicity of cylindrical domain walls coexists with the positional order of magnetic bubbles in a triangular lattice. Most unexpectedly, we observe regular helicity reversals inside skyrmions with an unusual multiple-ring structure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
yinai完成签到,获得积分10
1秒前
鹿鹿完成签到,获得积分10
1秒前
斯文败类应助路先生采纳,获得10
1秒前
天天快乐应助北冥有鱼采纳,获得10
1秒前
Ashore完成签到,获得积分10
2秒前
炙热香寒完成签到,获得积分10
3秒前
兴奋的豆腐乳完成签到,获得积分10
3秒前
SCO完成签到,获得积分10
4秒前
wuyou992发布了新的文献求助10
4秒前
星辰坠于海应助xj305采纳,获得50
5秒前
MGC发布了新的文献求助10
5秒前
典雅的迎波完成签到,获得积分10
5秒前
唠叨的明雪完成签到,获得积分20
5秒前
共享精神应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
wanci应助科研通管家采纳,获得10
5秒前
Nole应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
Copyright应助郑继庆采纳,获得10
6秒前
彭于晏应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
6秒前
ovalCC完成签到,获得积分10
6秒前
Hello应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
空空完成签到,获得积分10
6秒前
alxp应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
冒尖竹笋儿完成签到,获得积分10
6秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
6秒前
xzzx发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
6秒前
只想睡觉完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
芬栀完成签到,获得积分10
7秒前
xianyu完成签到,获得积分10
8秒前
庆qing完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
遇遇遇完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
自由的小翠完成签到 ,获得积分10
10秒前
柚子皮完成签到,获得积分10
10秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7298467
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8916902
关于积分的说明 18880297
捐赠科研通 6963561
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210666
关于科研通互助平台的介绍 2379981
邀请新用户注册赠送积分活动 2187150