Rejilla de Skyrmion en un imán quiral

Área de la Ciencia:

• Física de la materia condensada Física de la materia condensada
• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• El magnetismo es el magnetismo.

Sus antecedentes:

• Los skyrmions son topológicamente estables, con configuraciones de campo magnético parecidas a las de las partículas.
• Los imanes quirales que carecen de simetría de inversión son candidatos teóricos para albergar nuevas estructuras magnéticas.

Objetivo del estudio:

• Observar experimentalmente la formación espontánea de las estructuras de los skyrmion.
• Investigar las condiciones bajo las cuales se forman las celosías de skyrmion en imanes quirales.

Principales métodos:

• La dispersión de neutrones se empleó para sondear las estructuras magnéticas.
• Se realizaron experimentos con el imán de electrones itinerantes quirales MnSi.

Principales resultados:

• Se formó espontáneamente una red bidimensional de líneas de skyrmion.
• La red de skyrmion se estabilizó en el límite entre las fases paramagnética y heliomagnética.
• La formación de la red atómica se observó perpendicular a un pequeño campo magnético aplicado, independiente de la dirección del campo en relación con la red atómica.

Conclusiones:

• Los materiales magnéticos sin simetría de inversión pueden albergar nuevas formas de orden cristalino.
• Los estados de espín topológicamente estables, como los skyrmions, contribuyen al nuevo ordenamiento magnético.
• Este trabajo valida experimentalmente las predicciones teóricas para la formación de la red de skyrmion.