Роль критических флуктуаций в формировании скирмионной решетки в MnSi
Чубова И.М., Москвин Е.В., Дядькин В.А., Dewhurst Ch., Малеев С.В., Григорьев С.В.

Поступила в редакцию: 12 Апреля 2017

DOI: 10.7868/S0044451017110098

PDF (3881.1K)

Методом малоугловой дифракции нейтронов детально изучена область фазовой H-T-диаграммы вблизи критической температуры T_c кубического геликоидального магнетика MnSi. Исследования проводились с приложением магнитного поля H вдоль кристаллографической оси [111]. Геометрия эксперимента специально выбрана таким образом, чтобы одновременно наблюдать три различных магнитных состояния системы: а) критические флуктуации спиновой спирали со случайной ориентацией волнового вектора k_f; б) коническую структуру с ; в) гексагональную скирмионную решетку с . Показано, что оба состояния (коническая структура и скирмионная решетка) наблюдаются выше критической температуры T_c = 29 К на фоне критических флуктуаций спиновой спирали. Коническая решетка может быть прослежена вплоть до температур, где корреляционная длина ξ флуктуаций достигает величины порядка периода d_s спирали. Скирмионная решетка локализована вблизи T_c и связана с флуктуациями спирали с корреляционной длиной , а вектор распространения перпендикулярен полю, . Высказано предположение, что эти спиральные флуктуации можно рассматривать как дефекты, на основе которых формируется и стабилизируется скирмионная решетка.