Topological magnon band structure of emergent Landau levels in a skyrmion lattice

Publikation: Beitrag in FachzeitschriftForschungsartikelBeigetragenBegutachtung

Beitragende

  • T. Weber - , ILL - Institut Laue-Langevin (Autor:in)
  • D. M. Fobes - , Los Alamos National Laboratory (Autor:in)
  • Johannes Waizner - , Universität zu Köln (Autor:in)
  • P. Steffens - , ILL - Institut Laue-Langevin (Autor:in)
  • G. S. Tucker - , Paul Scherrer Institute, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Autor:in)
  • M. Böhm - , ILL - Institut Laue-Langevin (Autor:in)
  • L. Beddrich - , Technische Universität München (Autor:in)
  • C. Franz - , Technische Universität München (Autor:in)
  • H. Gabold - , Technische Universität München (Autor:in)
  • R. Bewley - , Rutherford Appleton Laboratory (Autor:in)
  • D. Voneshen - , Rutherford Appleton Laboratory, Royal Holloway University of London (Autor:in)
  • M. Skoulatos - , Technische Universität München (Autor:in)
  • R. Georgii - , Technische Universität München (Autor:in)
  • G. Ehlers - , Oak Ridge National Laboratory (Autor:in)
  • A. Bauer - , Technische Universität München (Autor:in)
  • Christian Pfleiderer - , Technische Universität München (Autor:in)
  • P. Böni - , Technische Universität München (Autor:in)
  • M. Janoschek - , Los Alamos National Laboratory, Paul Scherrer Institute, Universität Zürich (Autor:in)
  • M. Garst - , Professur für Theoretische Festkörperphysik, Universität zu Köln, Technische Universität Dresden, Karlsruher Institut für Technologie (Autor:in)

Abstract

The motion of a spin excitation across topologically nontrivial magnetic order exhibits a deflection that is analogous to the effect of the Lorentz force on an electrically charged particle in an orbital magnetic field. We used polarized inelastic neutron scattering to investigate the propagation of magnons (i.e., bosonic collective spin excitations) in a lattice of skyrmion tubes in manganese silicide. For wave vectors perpendicular to the skyrmion tubes, the magnon spectra are consistent with the formation of finely spaced emergent Landau levels that are characteristic of the fictitious magnetic field used to account for the nontrivial topological winding of the skyrmion lattice. This provides evidence of a topological magnon band structure in reciprocal space, which is borne out of the nontrivial real-space topology of a magnetic order.

Details

OriginalspracheEnglisch
Seiten (von - bis)1025-1030
Seitenumfang6
FachzeitschriftScience
Jahrgang375
Ausgabenummer6584
PublikationsstatusVeröffentlicht - 4 März 2022
Peer-Review-StatusJa

Externe IDs

PubMed 35239388

Schlagworte

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