ОФНЖурнал экспериментальной и теоретической физики Journal of Experimental and Theoretical Physics

  • ISSN (Print) 0044-4510
  • ISSN (Online) 3034-641X

УПРАВЛЕНИЕ РЕШЕТКОЙ ХОПФИОНОВ В ГЕЛИМАГНЕТИКЕ ПРИ ПОМОЩИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ И АНИЗОТРОПИИ

Код статьи
S3034641XS0044451025080103-1
DOI
10.7868/S3034641X25080103
Тип публикации
Статья
Статус публикации
Опубликовано
Авторы
Том/ Выпуск
Том 168 / Номер выпуска 2
Страницы
215-221
Аннотация
Рассмотрено обобщение микромагнитной модели хопфионов в гелимагнетике с двумерной (допускающей как радиальную, так и азимутальную зависимость) функцией профиля. Расчеты подтверждают эллиптическую стабильность хопфионов и ранее полученное аналитическое выражение для верхнего критического поля их решетки. Показано, что в анизотропном гелимагнетике решетка хопфионов испытывает растяжение в направлении оси анизотропии, а ее периоды зависят от величины приложенного внешнего магнитного поля и константы одноосной анизотропии материала.
Ключевые слова
Дата публикации
01.08.2025
Год выхода
2025
Всего подписок
0
Всего просмотров
7

Библиография

  1. 1. 1. A. Bogdanov and A. Hubert, J. Magn. Magn. Mater. 138, 255 (1994).
  2. 2. 2. A. Bogdanov and A. Hubert, J. Magn. Magn. Mater. 195, 182 (1999).
  3. 3. 3. A. Hubert and R. Schäfer, Magnetic Domains (Springer, Berlin, 1998).
  4. 4. 4. A. P. Malozemoff and J. C. Slonczewski, Magnetic Domain Walls in Bubble Materials (Academic, New York, 1979).
  5. 5. 5. N. Nagaosa and Y. Tokura, Nat. Nanotechnol. 8, 899 (2013).
  6. 6. 6. T. Shinjo, T. Okuno, R. Hassdorf, K. Shigeto, and T. Ono, Science 289, 930 (2000).
  7. 7. 7. A. Wachowiak, J. Wiebe, M. Bode, O. Pietzsch, M. Morgenstern, and R. Wiesendanger, Science 298, 577 (2002).
  8. 8. 8. H. Hopf, Math. Ann. 104, 637 (1931).
  9. 9. 9. J. H. C. Whitehead, Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 33, 117 (1947).
  10. 10. 10. L. D. Faddeev, Lett. Math. Phys. 1, 289 (1976).
  11. 11. 11. I. E. Dzyaloshinskii and B. A. Ivanov, JETP Lett. 29, 540 (1979).
  12. 12. 12. R. Hobart, Proc. Phys. Soc. 82, 201 (1963).
  13. 13. 13. G. H. Derrick, J. Math. Phys. 5, 1252 (1964).
  14. 14. 14. W. M. et al., Nat. Phys. 16, 901 (2020).
  15. 15. 15. F. N. Rybakov, A. B. Borisov, S. Blügel, and N. S. Kiselev, Phys. Rev. Lett. 115, 126401 (2015).
  16. 16. 16. N. Kent, N. Reynolds, D. Raftery et al., Creation and Observation of Hopfions in Magnetic Multilayer Systems, Nat. Commun. 12, 1562 (2021).
  17. 17. 17. C. Donnelly, K. L. Mellow, V. Scagnoli et al., Experimental Observation of Vortex Rings in a Bulk Magnet, Nat. Phys. 17, 316 (2021).
  18. 18. 18. K. L. Mellow and A. Michels, Small-Angle Neutron Scattering Signatures of Magnetic Hopfions, Phys. Rev. B 109 (2024).
  19. 19. 19. G. Gubbiotti, A. Barman, S. Ladak et al., 2025 Roadmap on 3d Nanomagnetism, J. Phys.: Cond. Matt. 37, 143502 (2025).
  20. 20. 20. F. Zheng, N. S. Kiselev, F. N. Rybakov et al., Hopfion Rings in a Cubic Chiral Magnet, Nature 623, 718 (2023).
  21. 21. 21. X. Yu, Y. Liu, K. V. Iakoubovskii et al., Realization and Current-driven Dynamics of Fractional Hopfions and Their Ensembles in a Helimagnet FeGe, Adv. Mater. 35 (2023).
  22. 22. 22. Y. Liu, R. K. Lake, and J. Zang, Binding a Hopfion in a Chiral Magnet Nanodisk, Phys. Rev. B 98, 174437 (2018).
  23. 23. 23. J.-S. B. Tai and I. I. Smalyukh, Static Hopf Solitons and Knotted Emergent Fields in Solid-State Noncentrosymmetric Magnetic Nanostructures, Phys. Rev. Lett. 121, 187201 (2018).
  24. 24. 24. P. Sutcliffe, Hopfions in Chiral Magnets, J. Phys. A: Math. Theor. 51, 375401 (2018).
  25. 25. 25. X. S. Wang, A. Qaiumzadeh, and A. Brataas, Current-Driven Dynamics of Magnetic Hopfions, Phys. Rev. Lett. 123, 147203 (2019).
  26. 26. 26. K. L. Mellow, Two Types of Metastable Hopfions in Bulk Magnets, Physica D 443, 133561 (2023).
  27. 27. 27. K. L. Mellow, Elliptical Stability of Hopfions in Bulk Helimagnets, Phys. Rev. B 111, 174450 (2025). DOI: 10.1103/PhysRevB.111.174450.
  28. 28. 28. V. G. Baryakhtar and E. P. Stefanovsky, Spin Wave Spectrum in Antiferromagnets Having a Spiral Magnetic Structure, Sov. Phys. Solid State 11, 1566 (1970).
  29. 29. 29. P. Bak and M. H. Jensen, Theory of Helical Magnetic Structures and Phase Transitions in MnSi and FeGe, J. Phys. C 13, L881 (1980).
  30. 30. 30. A. Donev, F. H. Stillinger, P. M. Chaikin, and S. Torquato, Unusually Dense Crystal Packings of Ellipsoids, Phys. Rev. Lett. 92, 255506 (2004). DOI: 10.1103/PhysRevLett.92.255506.
QR
Перевести

Индексирование

Scopus

Scopus

Scopus

Crossref

Scopus

Высшая аттестационная комиссия

При Министерстве образования и науки Российской Федерации

Scopus

Научная электронная библиотека