Charge ordering and spontaneous topological Hall effect in bilayer skyrmion crystals
Notice bibliographique
Résumé
Magnetic skyrmion crystals with zero net skyrmion charge and zero topological Hall response are interesting candidate phases which can occur at a vanishing magnetic field in centrosymmetric systems. We study a minimal bilayer model of skyrmion crystals having opposite chirality and topological charge in the two layers, and show that it can host nearly flat electronic bands with quasiuniform Berry curvature and quantum metric. Using Hartree-Fock theory, we show that weak to moderate short-range electron interactions induce two distinct types of symmetry breaking patterns depending on the band dispersion: An intra-unit-cell charge density modulation from Chern band mixing or a layer-imbalanced phase with a nonzero ferroelectric polarization. Both phases break inversion symmetry leading to a spontaneous and large net topological Hall effect, with the phase diagram tunable by external electric fields. Our results may be relevant to centrosymmetric skyrmion materials such as ${\mathrm{Gd}}_{2}{\mathrm{PdSi}}_{3}$ and ${\mathrm{Gd}}_{3}{\mathrm{Ru}}_{4}{\mathrm{Al}}_{12}$ as well as artificially engineered heterostructures. We also discuss its relation to recent work on twisted transition metal dichalcogenide bilayers.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».