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具有各向异性的电影中的磁性天空和bimerons ...
我们考虑局部在拓扑上是非平凡的磁纹理 - 天际，反对者和bimerons在薄的磁纤维中，具有各向异性界面dzyaloshinskii-moriya相互作用（IDMI）。我们使用微磁模拟和分析考虑来研究这些纹理的磁间结构和稳定性。Skyrmion和Antiskyrmion即使对于小各向异性，沿IDMI张量的主轴变成了椭圆形和正向。相比之下，Bimeron（抗映体）方向随着IDMI各向异性的变化而变化。取决于IDMI各向异性，Bimeron可能由涡流和抗Vortex对组成或“刺猬”状态和抗Vortex。在实验中，可以通过施加到磁纤维的菌株来诱导所考虑的IDMI各向异性。我们开发了一种现象学方法来建立菌株IDMI关系。
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拓扑电荷在一系列物理系统中发挥着重要作用。具体来说，对磁性材料中实空间拓扑对象的观测主要限于 skyrmion - 具有幺正拓扑电荷的状态。最近，实验中报道了更多具有不同拓扑的奇异状态，如反 skyrmion、meron 或 bimeron 以及 3D 状态，如 skyrmion 弦、手性浮子和霍普夫子。沿着这些思路，实现具有高阶拓扑的状态有可能为拓扑磁性及其自旋电子学应用的研究开辟新的途径。本文报道了在范德华磁体 Fe 3 − x GeTe 2 (FGT) 的剥离薄片中观察到的此类自旋纹理（包括 skyrmion、skyrmionium、skyrmion bag 和 skyrmion sack 状态）的实空间成像。这些复合 skyrmion 可能来自浓缩成条状域结构的种子环状状态，这证明了在剥离的 2D 磁体薄片中实现具有任意整数拓扑电荷的自旋纹理的可能性。形成机制的普遍性质促使人们在已知和新磁性材料中寻找复合 skyrmion 状态，这可能会揭示更丰富的高阶拓扑对象光谱。