The monoaxial chiral magnet exhibits a chiral soliton lattice (CSL) upon application of an external magnetic field (H) perpendicular to the helical axis (c-axis). The increase in the soliton (kink) number of the CSL in the process of decreasing H accompanies soliton penetration after nucleation at the surface. Avalanche soliton nucleation occurs during the initial process of soliton nucleation. We applied dynamic strain with scores of MHz to the crystal with the crystal size along the c-axis of 10 μm from the edge of the c-axis, so that we controlled the avalanche soliton nucleation by modifying the surface barrier. The present results suggest that the acoustic wave is useful for controlling the soliton number.
References
1.
I. E.
Dzyaloshinskii
, J. Phys. Chem. Solid
4
, 241
(1958
).2.
T.
Moriya
, Phys. Rev.
120
, 91
(1960
).3.
Y.
Togawa
, Y.
Kousaka
, S.
Nishihara
, K.
Inoue
, J.
Akimitsu
, A. S.
Ovchinnikov
, and J.
Kishine
, Phys. Rev. Lett.
111
, 197204
(2013
).4.
J.-I.
Kishine
and A.
Ovchinnikov
, Solid State Phys.
66
, 1
(2015
).5.
M.
Mito
, H.
Ohsumi
, K.
Tsuruta
, Y.
Kotani
, T.
Nakamura
, Y.
Togawa
, M.
Shinozaki
, Y.
Kato
, J.-I.
Kishine
, J.-I.
Ohe
et al., Phys. Rev. B
97
, 024408
(2018
).6.
M.
Shinozaki
, Y.
Masaki
, R.
Aoki
, Y.
Togawa
, and Y.
Kato
, Phys. Rev. B
97
, 214413
(2018
).7.
Y.
Togawa
, T.
Koyama
, K.
Takayanagi
, S.
Mori
, Y.
Kousaka
, J.
Akimitsu
, S.
Nishihara
, K.
Inoue
, A. S.
Ovchinnikov
, and J.
Kishine
, Phys. Rev. Lett.
108
, 107202
(2012
).8.
T.
Miyadai
, K.
Kikuchi
, H.
Kondo
, S.
Sakka
, M.
Arai
, and Y.
Ishikawa
, J. Phys. Soc. Jpn.
52
, 1394
(1983
).9.
Y.
Togawa
, T.
Koyama
, Y.
Nishimori
, Y.
Matsumoto
, S.
McVitie
, D.
McGrouther
, R. L.
Stamps
, Y.
Kousaka
, J.
Akimitsu
, S.
Nishihara
et al., Phys. Rev. B
92
, 220412
(2015
).10.
K.
Tsuruta
, M.
Mito
, Y.
Kousaka
, J.
Akimitsu
, J-i
Kishine
, Y.
Togawa
, H.
Ohsumi
, and K.
Inoue
, J. Phys. Soc. Jpn.
85
, 013707
(2016
).11.
K.
Tsuruta
, M.
Mito
, Y.
Kousaka
, J.
Akimitsu
, J.
Kishine
, Y.
Togawa
, and K.
Inoue
, J. Appl. Phys.
120
, 143901
(2016
).12.
L.
Wang
, N.
Chepiga
, D.-K.
Ki
, L.
Li
, F.
Li
, W.
Zhu
, Y.
Kato
, O. S.
Ovchinnikova
, F.
Mila
, I.
Martin
et al., Phys. Rev. Lett.
118
, 257203
(2017
).13.
J.-I.
Yonemura
, Y.
Shimamoto
, T.
Kida
, D.
Yoshizawa
, Y.
Kousaka
, S.
Nishihara
, F. J. T.
Goncalves
, J.
Akimitsu
, K.
Inoue
, M.
Hagiwara
et al., Phys. Rev. B
96
, 184423
(2017
).14.
M.
Ohkuma
, M.
Mito
, N.
Nakamura
, K.
Tsuruta
, J.
Ohe
, M.
Shinozaki
, Y.
Kato
, J.
Kishine
, Y.
Kousaka
, J.
Akimitsu
et al., AIP Adv.
9
, 075212
(2019
).15.
M. N.
Wilson
, E. A.
Karhu
, D. P.
Lake
, A. S.
Quigley
, S.
Meynell
, A. N.
Bogdanov
, H.
Fritzsche
, U. K.
Rößler
, and T. L.
Monchesky
, Phys. Rev. B
88
, 214420
(2013
).16.
S. A.
Meynell
, M. N.
Wilson
, H.
Fritzsche
, A. N.
Bogdanov
, and T. L.
Monchesky
, Phys. Rev. B
90
, 014406
(2014
).17.
J.
Müller
, A.
Rosch
, and M.
Garst
, New J. Phys.
18
, 065006
(2016
).18.
A. O.
Leonov
and K.
Inoue
, Phys. Rev. B
98
, 054404
(2018
).19.
M.
Mito
, T.
Tajiri
, K.
Tsuruta
, H.
Deguchi
, J.
Kishine
, K.
Inoue
, Y.
Kousaka
, Y.
Nakao
, and J.
Akimitsu
, J. Appl. Phys.
117
, 183904
(2015
).20.
G. W.
Paterson
, A. A.
Tereshchenko
, S.
Nakayama
, Y.
Kousaka
, J.
Kishine
, S.
McVitie
, A. S.
Ovchinnikov
, I.
Proskurin
, and Y.
Togawa
, Phys. Rev. B
101
, 184424
(2020
).21.
T.
Tajiri
, M.
Mito
, Y.
Kousaka
, J.
Akimitsu
, J-i
Kishine
, and K.
Inoue
, Phys. Rev. B
102
, 014446
(2020
).22.
K.
Tsuruta
, M.
Mito
, Y.
Togawa
, Y.
Kousaka
, J.
Akimitsu
, and K.
Inoue
, J. Phys.: Conf. Ser.
969
, 012132
(2018
).23.
Y.
Kousaka
, Y.
Nakao
, J.
Kishine
, M.
Akita
, K.
Inoue
, and J.
Akimitsu
, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. A
600
, 250
(2009
).24.
A. A.
Tereshchenko
, A. S.
Ovchinnikov
, I.
Proskurin
, E. V.
Sinitsyn
, and J.-I.
Kishine
, Phys. Rev. B
97
, 184303
(2018
).25.
T.
Yokouchi
, S.
Sugimoto
, B.
Rana
, S.
Seki
, N.
Ogawa
, S.
Kasai
, and Y.
Otani
, Nat. Nanotechnol.
15
, 361
(2020
).© 2021 Author(s).
2021
Author(s)
You do not currently have access to this content.