RMn2Ge2中室温稳定的斯格明子数据集

斯格明子因其独特的磁电特性而备受关注。目前，大多数斯格明子体系集中在过渡金属基磁体中，而基于稀土的材料，尤其是能在室温下稳定斯格明子的体系仍十分稀缺，导致拓扑物理与 4f 电子的关联机制尚不明确。本研究聚焦于稀土金属化合物 REMn2Ge2（RE = Ce, Pr, Nd），结合洛伦兹透射电子显微镜（LTEM）观测与微磁模拟，系统揭示了其随磁场变化的畴结构演化行为。研究发现，REMn2Ge2（RE = Ce, Pr, Nd）在室温下可实现孤立的斯格明子。进一步通过场冷处理，在 NdMn2Ge2 中成功实现了零场下稳定的斯格明子晶格，其稳定温度范围为 320 K 至 270 K。当温度低于 270 K 时，该斯格明子晶格在零场中不再稳定，部分区域自发转变为条带状磁畴，同时斯格明子转变为拓扑平庸磁泡。结合微磁模拟分析，我们发现 NdMn2Ge2中易磁化方向的改变是驱动不同磁态间转变的关键因素。本工作首次在稀土金属间化合物 REMn2Ge2系列中实现了室温稳定的斯格明子及宽温域斯格明子晶格，不仅丰富了室温拓扑磁结构的材料体系，也为进一步探索 4f 电子参与下斯格明子的磁电调控与器件应用提供了新的平台。数据量16.7 MB。

搜集汇总

背景与挑战

背景概述

本数据集聚焦稀土金属化合物REMn2Ge2（RE=Ce, Pr, Nd），利用洛伦兹透射电子显微镜及微磁模拟揭示了室温下稳定斯格明子的产生与磁场演化行为。通过场冷处理在NdMn2Ge2中实现了320K至270K宽温域零场稳定的斯格明子晶格，并分析了易磁化方向改变导致的磁态转变机制。该数据集为探索4f电子参与的拓扑磁结构及室温斯格明子器件应用提供了实验与模拟基础。