Patrones de dispersión SANS obtenidos para un campo magnético de 0,20 T [(a) y (b)] aplicado paralelo al vector de onda del haz de neutrones k ⃗_i y perpendicular a él. El panel (c) muestra la función de dispersión intermedia I (Q =τ), con τ =2π / ly l el paso de la hélice, en un campo magnético de 0.24 T que ilustra el cambio abrupto, dentro de 0,2 K, asociado con la transición de primer orden. Crédito:C. Pappas et al. Phys. Rev. Lett . 119, 047203 (2017)
El magnetismo quiral atrae una gran cantidad de atención desde la observación de celosías de skyrmion quiral en el sistema de referencia MnSi. Estos skyrmions quirales tienen dimensiones significativamente mayores que la constante de celosía, están protegidos topológicamente, y puede tener aplicaciones en espintrónica y dispositivos novedosos para el almacenamiento de información. En sistemas como MnSi, el comportamiento no trivial surge de un efecto relativista, la interacción Dzyaloshinsky-Moriya (DM), que retuerce los momentos magnéticos entre sí.
Esta interacción se hace evidente en ausencia de un centro de simetría de la estructura cristalográfica y suele ser débil. Sin embargo, induce un comportamiento cualitativamente diferente que no se limita a las correlaciones de celosía de skyrmion. Este es uno de los resultados del trabajo recientemente publicado en Cartas de revisión física con la participación de investigadores del Instituto Laue Langevin en Francia, ISIS en el Reino Unido, Ames Lab en EE. UU. Y Universidad Tecnológica de Delft. Al combinar la dispersión de neutrones de ángulo pequeño (SANS) y la espectroscopia de eco de giro de neutrones (NSE) de alta resolución, como se muestra en la figura, el equipo monitoreó la influencia de un campo magnético en las correlaciones magnéticas quirales tanto en el espacio como en el tiempo. Las mediciones SANS se realizaron en el instrumento LARMOR recién puesto en servicio, que es una empresa conjunta entre el Reino Unido y los Países Bajos respaldada por una subvención NWO-Groot de la fundación científica holandesa.
Los resultados revelan que lo retorcido, helicoidal cónica o skyrmionic, El orden magnético de largo alcance (dis) aparece abruptamente al aumentar la temperatura, como una transición de fase de primer orden, también bajo campos magnéticos. El origen de este cambio abrupto no está claro y no puede atribuirse solo a correlaciones fluctuantes quirales precursoras, como se suponía hasta ahora. En efecto, estas correlaciones fluctuantes se acumulan solo en campos magnéticos bajos y su supresión gradual por campos magnéticos debería inducir un punto tricrítico, para lo cual los resultados de la dispersión de neutrones publicados en Cartas de revisión física no mostrar evidencia. En esta luz, Los hallazgos experimentales recientemente publicados desafían los enfoques establecidos del magnetismo quiral y exigen un trabajo teórico adicional para comprender sus sutilezas, incluidos los efectos desatendidos hasta ahora. tales como interacciones magnéticas anisotrópicas.
