Suppr超能文献

多分量 Skyrmion 格子及其激发态。

Multicomponent Skyrmion lattices and their excitations.

机构信息

Max Planck Institute for the Physics of Complex Systems, Nöthnitzer Strasse 38, 01187 Dresden, Germany.

出版信息

Phys Rev Lett. 2013 May 3;110(18):186802. doi: 10.1103/PhysRevLett.110.186802. Epub 2013 Apr 29.

Abstract

We study quantum Hall ferromagnets with a finite density of topologically charged spin textures in the presence of internal degrees of freedom such as spin, valley, or layer indices, so that the system is parametrized by a d-component spinor field. In the absence of anisotropies we find a hexagonal Skyrmion lattice that completely breaks the underlying SU(d) symmetry with the low-lying excitation spectrum separating into d(2) - 1 gapless acoustic magnetic modes and a magnetophonon. The ground state charge density modulations, which inevitably exist in these lattices, vanish exponentially in d. We discuss the role of effective mass anisotropy for SU(3)-valley Skyrmions relevant to experiments with AlAs quantum wells. Here we find a transition which breaks a sixfold rotational symmetry of the triangular lattice, followed by the formation of a square lattice at large values of anisotropy strength.

摘要

我们研究了具有有限拓扑电荷自旋纹理密度的量子霍尔铁磁体,这些自旋纹理存在于自旋、谷或层指数等内部自由度中,因此系统由一个 d 分量旋量场参数化。在没有各向异性的情况下,我们发现了一个六边形 Skyrmion 晶格,它完全打破了基本的 SU(d)对称性,低能激发谱分为 d(2) - 1 无间隙声磁模式和磁声子。这些晶格中不可避免存在的基态电荷密度调制在 d 中呈指数衰减。我们讨论了有效质量各向异性对与 AlAs 量子阱实验相关的 SU(3)-谷 Skyrmions 的作用。在这里,我们发现了一个打破三角形晶格六重旋转对称性的相变,随后在各向异性强度较大时形成了一个正方形晶格。

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