Establishing the fundamental magnetic interactions in the chiral Skyrmionic Mott insulator Cu2OSeO3 by terahertz electron spin resonance

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • M. Ozerov - , Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Autor:in)
  • J. Romhányi - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • M. Belesi - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • H. Berger - , École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Autor:in)
  • J. Ph Ansermet - , École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Autor:in)
  • Jeroen Van Den Brink - , Professur für Festkörpertheorie (gB/IFW), Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)
  • J. Wosnitza - , Professur für Physik in hohen Magnetfeldern (gB/HZDR), Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Autor:in)
  • S. A. Zvyagin - , Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (Autor:in)
  • I. Rousochatzakis - , Leibniz-Institut für Festkörper- und Werkstoffforschung Dresden (Autor:in)

Abstract

The recent discovery of Skyrmions in Cu2OSeO3 has established a new platform to create and manipulate Skyrmionic spin textures. We use high-field electron spin resonance with a terahertz free-electron laser and pulsed magnetic fields up to 64 T to probe and quantify its microscopic spin-spin interactions. In addition to the previously observed long-wavelength Goldstone mode, this technique probes also the high-energy part of the excitation spectrum which is inaccessible by standard low-frequency electron spin resonance. Fitting the behavior of the observed modes in magnetic field to a theoretical framework establishes experimentally that the fundamental magnetic building blocks of this Skyrmionic magnet are rigid, highly entangled and weakly coupled tetrahedra.

Details

OriginalspracheEnglisch
Aufsatznummer157205
FachzeitschriftPhysical review letters
Jahrgang113
Ausgabenummer15
PublikationsstatusVeröffentlicht - 7 Okt. 2014
Peer-Review-StatusJa

Schlagworte

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