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Weak Crystallization of Fluctuating Skyrmion Textures in MnSi

机译：MNSI中波动咽纹理的弱结晶

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We report an experimental study of the emergence of nontrivial topological winding and long-range order across the paramagnetic-to-skyrmion lattice transition in the transition metal helimagnet MnSi. Combining measurements of the susceptibility with small-angle neutron scattering, neutron-resonance spin-echo spectroscopy, and all-electrical microwave spectroscopy, we find evidence of skyrmion textures in the paramagnetic state exceeding 10 3 ? , with lifetimes above several 10 ? 9 s . Our experimental findings establish that the paramagnetic-to-skyrmion lattice transition in MnSi is well described by the Landau soft-mode mechanism of weak crystallization, originally proposed in the context of the liquid-to-crystal transition. As a key aspect of this theoretical model, the modulation vectors of periodic small-amplitude components of the magnetization form triangles that add to zero. In excellent agreement with our experimental findings, these triangles of the modulation vectors entail the presence of the nontrivial topological winding of skyrmions already in the paramagnetic state of MnSi when approaching the skyrmion lattice transition.
机译：我们举报了在过渡金属Helimagnet MNSI中横跨Pamprivial-kyrmion晶格过渡的非拓扑绕组和远程顺序出现的实验研究。将易感性的测量与小角度中子散射，中子谐振旋转回波光谱和全电动微波谱的测量相结合，我们发现了潜水线纹理的证据超过了10 3？ ，寿命超过几个10？ 9秒。我们的实验结果确定了MNSI中的顺磁性对Skyrmion晶格过渡是通过弱结晶的Landau软模式机制良好描述的，最初提出在液体到晶体过渡的背景下。作为本理论模型的一个关键方面，磁化形式的周期性小幅度分量的调制向量加入零。在与我们的实验结果的良好协议中，调制向量的这些三角形在接近Skyrmion格式过渡时已经存在已经处于MNSI的顺磁状态的臭虫的非拓扑拓扑绕组。

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