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Entropy-limited topological protection of skyrmions
Wild, Johannes
, Meier, Thomas N. G., Pöllath, Simon, Kronseder, Matthias
, Bauer, Andreas, Chacon, Alfonso, Halder, Marco, Schowalter, Marco, Rosenauer, Andreas, Zweck, Josef, Müller, Jan, Rosch, Achim
, Pfleiderer, Christian
und Back, Christian H.
(2017)
Entropy-limited topological protection of skyrmions.
Science Advances 3 (9), e1701704.
Veröffentlichungsdatum dieses Volltextes: 25 Jan 2018 17:22
Artikel
DOI zum Zitieren dieses Dokuments: 10.5283/epub.36589
Zusammenfassung
Magnetic skyrmions are topologically protected whirls that decay through singular magnetic configurations known as Bloch points. We used Lorentz transmission electron microscopy to infer the energetics associated with the topological decay of magnetic skyrmions far from equilibrium in the chiral magnet Fe1-xCoxSi. We observed that the lifetime tau of the skyrmions depends exponentially on ...
Magnetic skyrmions are topologically protected whirls that decay through singular magnetic configurations known as Bloch points. We used Lorentz transmission electron microscopy to infer the energetics associated with the topological decay of magnetic skyrmions far from equilibrium in the chiral magnet Fe1-xCoxSi. We observed that the lifetime tau of the skyrmions depends exponentially on temperature, tau similar to tau(0) exp(Delta E/k(B)T). The prefactor tau(0) of this Arrhenius law changes by more than 30 orders of magnitude for small changes of the magnetic field, reflecting a substantial reduction of the lifetime of skyrmions by entropic effects and, thus, an extreme case of enthalpy-entropy compensation. Such compensation effects, being well known across many different scientific disciplines, affect topological transitions and, thus, topological protection on an unprecedented level.
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Beteiligte Einrichtungen
Details
| Dokumentenart | Artikel | ||||
| Titel eines Journals oder einer Zeitschrift | Science Advances | ||||
| Verlag: | American Association for the Advancement of Science (AAAS) | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Ort der Veröffentlichung: | WASHINGTON | ||||
| Band: | 3 | ||||
| Nummer des Zeitschriftenheftes oder des Kapitels: | 9 | ||||
| Seitenbereich: | e1701704 | ||||
| Datum | 29 September 2017 | ||||
| Institutionen | Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Entpflichtete oder im Ruhestand befindliche Professoren > Lehrstuhl Professor Back > Arbeitsgruppe Christian Back Physik > Institut für Experimentelle und Angewandte Physik > Entpflichtete oder im Ruhestand befindliche Professoren > Lehrstuhl Professor Back > Arbeitsgruppe Josef Zweck | ||||
| Identifikationsnummer |
| ||||
| Stichwörter / Keywords | REAL-SPACE OBSERVATION; MAGNETIC SKYRMIONS; LATTICE; COMPENSATION; DYNAMICS; | ||||
| Dewey-Dezimal-Klassifikation | 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik | ||||
| Status | Veröffentlicht | ||||
| Begutachtet | Ja, diese Version wurde begutachtet | ||||
| An der Universität Regensburg entstanden | Ja | ||||
| URN der UB Regensburg | urn:nbn:de:bvb:355-epub-365898 | ||||
| Dokumenten-ID | 36589 |
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