Doping control of magnetism and emergent electromagnetic induction in high-temperature helimagnets
Doping control of magnetism and emergent electromagnetic induction in high-temperature helimagnets
复制标题
高温螺旋磁体中磁性和突发电磁感应的掺杂控制
DOI：
10.1103/physrevb.107.024406
复制
发表时间：
2023
影响因子：
3.7
通讯作者：
Tokura Yoshinori
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Kitaori Aki;White Jonathan S.;Kanazawa Naoya;Ukleev Victor;Singh Deepak;Furukawa Yuki;Arima Taka-hisa;Nagaosa Naoto;Tokura Yoshinori
螺旋自旋纹理的交流电流驱动运动可以产生作用于传导电子的涌现电场。这反过来又导致了电磁感应效应的出现，可以实现微米尺寸的量子电感元件。具有短螺旋周期（2-3 nm）的螺旋磁体在室温之外表现出这种类型的出现电感。为了确定室温应急电感器的最佳材料条件，我们研究了通过用 Tb 系统地部分替代 Y 来改变磁性时的应急电磁电感 (EEMI)。通过小角度中子散射和电感测量，我们发现Tb掺杂对自旋螺旋平移模式的钉扎效应选择性地并在很大程度上抑制了EEMI的负分量，同时维持了自旋倾斜模式产生的正电感。我们还发现，除了自旋螺旋之外，即使是自旋共线反铁磁结构也可以由于热增强的自旋涨落而产生正 EEMI。本研究强调了在室温之外对 EEMI 的大小和符号的轻松控制，从而提出了扩大新兴电感器候选材料范围的途径。
Ac current-driven motions of spiral spin textures can give rise to emergent electric fields acting on conduction electrons. This in turn leads to the emergent electromagnetic induction effect which may realize quantum inductor elements of micrometer size.is a helimagnet with a short helical period (2–3 nm) that shows this type of emergent inductance beyond room temperature. To identify the optimized materials conditions for-type room-temperature emergent inductors, we have investigated emergent electromagnetic inductance (EEMI) as the magnetism is modified through systematic partial substitution of Y by Tb. By small angle neutron scattering and inductance measurements, we have revealed that the pinning effect on the spin-helix translational mode by Tb doping selectively and largely suppresses the negative component of EEMI, while sustaining the positive inductance arising from the spin tilting mode. We also find that, in addition to the spin helix, even the spin-collinear antiferromagnetic structure can host the positive EEMI due to thermally enhanced spin fluctuations. The present study highlights the facile control of both the magnitude and sign of EEMI beyond room temperature and thus suggests a route to expand the range of emergent inductor candidate materials.
登录
查看更多内容
影响因子：
64.8
作者：
T. Yokouchi;F. Kagawa;M. Hirschberger;Y. Otani;N. Nagaosa;Y. Tokura
通讯作者：
T. Yokouchi;F. Kagawa;M. Hirschberger;Y. Otani;N. Nagaosa;Y. Tokura
影响因子：
19.6
作者：
Schulz, T.;Ritz, R.;Rosch, A.
通讯作者：
Rosch, A.
Y1−xTbxMn6Sn6 化合物的磁相图
DOI：
--
发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
作者：
A. Bykov;Y. Chetverikov;E. Moskvin;A. Pirogov;S. Grigoriev
通讯作者：
S. Grigoriev
Y1−xTbxMn6Sn6、La1−xSmxMn2Si2、Lu2(Fe1−хMnx)17 和 La(Fe0.88SixAl0.12−x)13 金属间化合物中的磁相变
影响因子：
2.7
作者：
N. Mushnikov;A. Kuchin;E. Gerasimov;P. Terent’ev;V. Gaviko;V. V. Serikov;N. Kleinerman;A. V. Vershinin
通讯作者：
A. V. Vershinin