磁性系统中的手性相互作用可产生丰富的物理现象,例如,表现为非平凡的自旋纹理。造成手性磁性的最重要的相互作用是 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用 (DMI),它是由强自旋轨道耦合下反演对称性破缺引起的。然而,DMI 的原子起源及其与拓扑霍尔效应 (THE) 等新兴电动力学现象的关系仍不清楚。在这里,我们研究了界面 DMI 在 3 d –5 d 过渡金属氧化物基 LaMnO 3 /SrIrO 3 超晶格中从手性自旋纹理上对 THE 的作用。通过以原子级精度对界面反演对称性进行加法设计,我们将界面共线铁磁相互作用和 DMI 之间的竞争直接与增强的 THE 联系起来。控制 DMI 和由此产生的 THE 的能力指向了一条利用界面结构来最大化手性自旋纹理密度的途径,这对于开发高密度信息存储和用于量子信息科学的量子磁体很有用。
主要关键词