論文の概要: Emergent giant topological Hall effect in twisted Fe3GeTe2 metallic system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.14192v1
- Date: Sun, 15 Mar 2026 03:01:37 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-17 16:19:35.663025
- Title: Emergent giant topological Hall effect in twisted Fe3GeTe2 metallic system
- Title（参考訳）: ねじれたFe3GeTe2金属系における創発的巨大トポロジカルホール効果
- Authors: Hyuncheol Kim, Kai-Xuan Zhang, Yu-Hang Li, Giung Park, Ran Cheng, Je-Geun Park,
- Abstract要約: ねじれたFe3GeTe2金属系における創発的巨大トポロジカルホール効果の発見を報告する。
この効果は、0.45から0.75までの「魔法の」ねじれ角の狭い窓にのみ現れるが、その範囲の外側には全く存在しない。
マイクロ磁気シミュレーションにより、このトポロジカルホール効果は、平面内と層対のジアラロシンスキイ-モリヤ相互作用の交互に誘起されるスカイミオン格子に由来することが判明した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 17.243941618830224
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The topological Hall effect, driven by the exchange interaction between conduction electrons and topological magnetic textures such as skyrmions, is a powerful probe for investigating the topological properties of magnetic materials. Typically, this phenomenon arises in systems with broken global inversion symmetry, where Dzyaloshinskii-Moriya interactions stabilize such textures. Here, we report the discovery of an emergent giant topological Hall effect in the twisted Fe3GeTe2 metallic system, which notably preserves the general global inversion symmetry. This effect manifests exclusively within a narrow window of "magic" twist angles ranging from 0.45° to 0.75°, while it is absent identically outside of that range, highlighting its unique and emergent nature. Micromagnetic simulations reveal that this topological Hall effect originates from a skyrmion lattice induced by alternating in-plane and layer-contrasting Dzyaloshinskii-Moriya interactions that result from local inversion symmetry breaking. Our findings underscore twisted Fe3GeTe2 as a versatile platform for engineering and controlling topological magnetic textures in metallic twisted van der Waals magnets, thereby opening up new avenues for next-generation spintronic devices.
- Abstract（参考訳）: 伝導電子とスカイミオンのようなトポロジカル磁気テクスチャとの相互作用によって引き起こされるトポロジカルホール効果は、磁気材料のトポロジカルな性質を研究するための強力なプローブである。
通常、この現象は、ジアロシンスキーとモリヤの相互作用がそのようなテクスチャを安定化させる大域的反転対称性が壊れた系で起こる。
本稿では,Fe3GeTe2金属系における創発的巨大トポロジカルホール効果の発見について報告する。
この効果は、0.45°から0.75°までの「魔法の」ひねり角の狭い窓の中でのみ現れるが、その範囲の外側では全く見られず、その特異かつ創発的な性質を強調している。
マイクロ磁気シミュレーションにより、このトポロジカルホール効果は、局所的な反転対称性の破れから生じる、平面内および層対のジアラロシンスキー-モリヤ相互作用を交互に引き起こすスカイミリオン格子に由来することが判明した。
その結果,Fe3GeTe2は金属ねじりファンデルワールス磁石のトポロジカル磁気テクスチャを設計・制御するための汎用プラットフォームであり,次世代スピントロニクスデバイスへの新たな道を開いた。
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