skyrmion拓扑电荷

skyrmion拓扑电荷
在磁性系统中，拓扑电荷是阶次参数在纹理体积上积分时环绕单位球体的整数次数的度量。

具有不同绕组数的磁性纹理在拓扑上是不同的，并且不容易从一种拓扑状态更改为另一种拓扑状态。

斯格明子（skyrmion）是一种纳米级的圆形畴壁，带有非零整数拓扑电荷，是最基本和典型的拓扑自旋结构。

这种拓扑结构展示了奇异的物理特性，并在信息存储和处理中有潜在的应用。

斯格明子对应的拓扑数为它可产生emergent magnetic field 和spin-transfer torque，电子自旋在手性自旋封闭曲面上运动时，其波函数会引入一个Berry phase，其等效磁场就是Berry curvature。

推广到三维有电子经过时会产生洛伦兹力，导致其偏离，而斯格明子也会被电流产生的spin-transfer torque所驱动。