涡旋拓扑纹理在磁性材料的奇异相中起着关键作用,并可用于逻辑和存储器应用。在反铁磁体中,与铁磁对应物相比,这些纹理具有更强的稳定性和更快的动力学,但由于其净磁矩的消失,它们也很难被研究。近日,剑桥大学Mete Atatüre、牛津大学Paolo G. Radaelli、Hariom Jani、Anthony K. C. Tan利用金刚石量子磁强计揭示反铁磁体中的出射磁电荷。
本文要点:
1) 金刚石量子磁强计是一种满足具有可忽略反作用的高灵敏度矢量磁场传感技术。作者报道了一种典型的反铁磁体(赤铁矿),其具有丰富的单极、偶极和四极出射磁电荷分布。
2) 反铁磁自旋结构涡度的直接读出为对偶关系提供了与其磁电荷的关键联系。该工作定义了一类典型的磁系统来探索二维单极物理性质,并强调了金刚石量子磁强计在探索量子材料现象中可以发挥的关键作用。
Anthony K. C. Tan et.al Revealing emergent magnetic charge in an antiferromagnet with diamond quantum magnetometry Nature Materials 2023
DOI: 10.1038/s41563-023-01737-4
https://doi.org/10.1038/s41563-023-01737-4