Forschung: Ultraschall enthüllt Metastabilität des Skyrmion-Gitters in GdRu2Si2

Magnetische Skyrmionen sind nanometergroße, wirbelartige Spin-Strukturen, die topologische Defekte der Magnetisierung darstellen. Skyrmion-Phasen treten in bestimmten magnetischen Materialien im Magnetfeld auf. In metallischem GdRu₂Si₂ stabilisiert Frustration und langreichweitige Wechselwirkung Skyrmionen, wobei das Skyrmion-Gitter bis hin zu niedrigen Temperaturen stabil bleibt. Mithilfe von Schallgeschwindigkeitsmessungen konnten die Autoren eine Reihe ausgeprägter Anomalien nachweisen. Das Auftreten von Hysterese und stufenartigen Merkmalen deutet auf eine intrinsische Metastabilität des Skyrmion-Gitters hin. Diese Ergebnisse zeigen, dass Skyrmion-Gitter auch ohne starke thermische Fluktuationen bestehen bleiben und sich neu ordnen können.

J. Sourd, D. A. Mayoh, G. Balakrishnan, J. Wosnitza, S. Zherlitsyn, 
Metastability of the Skyrmion Lattice in GdRu₂Si₂ Revealed by Ultrasound,
Phys. Rev. Lett. 137, 066703 (2026)