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【24h】

Nanoscale Skyrmions in a Nonchiral Metallic Multiferroic: Ni2MnGa

机译：非手性金属多铁性体中的纳米级Skyrmions：Ni2MnGa

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Magnetic skyrmions belong to a set of topologically nontrivial spin textures at the nanoscale that have received increased attention due to their emergent behavior and novel potential spintronic applications. Discovering materials systems that can host skyrmions at room temperature in the absence of external magnetic field is of crucial importance not only from a fundamental aspect, but also from a technological point of view. So far, the observations of skyrmions in bulk metallic ferromagnets have been limited to low temperatures and to materials that exhibit strong chiral interactions. Here we show the formation of nanoscale skyrmions in a nonchiral multiferroic material, which is ferromagnetic and ferroelastic, Ni2MnGa at room temperature without the presence of external magnetic fields. By using Lorentz transmission electron microscopy in combination with micromagnetic simulations, we elucidate their formation, behavior, and stability under applied magnetic fields at room temperature. The formation of skyrmions in a multiferroic material with no broken inversion symmetry presents new exciting opportunities for the exploration of the fundamental physics of topologically nontrivial spin textures.
机译：磁性天生离子属于纳米尺度上的一组拓扑非平凡的自旋纹理，由于它们的出现行为和新颖的潜在自旋电子学应用而受到越来越多的关注。发现在没有外部磁场的情况下可以在室温下容纳天敌的材料系统，不仅从基本方面而且从技术角度来看都是至关重要的。迄今为止，在大块金属铁磁体中观察到的天体离子仅限于低温和表现出强手性相互作用的材料。在这里，我们显示了在非手性多铁性材料中形成的纳米级天空铁离子，该材料是铁磁性和铁弹性的Ni2MnGa，在室温下不存在外部磁场。通过结合使用Lorentz透射电子显微镜和微磁模拟，我们阐明了它们在室温下在磁场作用下的形成，行为和稳定性。在不破坏反演对称性的情况下，在多铁性材料中形成的Skyrmion为探索拓扑非平凡自旋纹理的基本物理学提供了新的令人兴奋的机会。

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