Роль критических флуктуаций в формировании скирмионной решетки в MnSi
Методом малоугловой дифракции нейтронов детально изучена область фазовой H-T-диаграммы вблизи критической температуры Tc кубического геликоидального магнетика MnSi. Исследования проводились с приложением магнитного поля H вдоль кристаллографической оси [111]. Геометрия эксперимента специально выбрана таким образом, чтобы одновременно наблюдать три различных магнитных состояния системы: а) критические флуктуации спиновой спирали со случайной ориентацией волнового вектора kf; б) коническую структуру с {k}_c \parallel {H}; в) гексагональную скирмионную решетку с {k}_{sk} \perp {H}. Показано, что оба состояния (коническая структура и скирмионная решетка) наблюдаются выше критической температуры Tc = 29 К на фоне критических флуктуаций спиновой спирали. Коническая решетка может быть прослежена вплоть до температур, где корреляционная длина ξ флуктуаций достигает величины порядка периода ds спирали. Скирмионная решетка локализована вблизи Tc и связана с флуктуациями спирали с корреляционной длиной \xi \approx 2d_s, а вектор распространения перпендикулярен полю, {k}_{sk} \perp {H}. Высказано предположение, что эти спиральные флуктуации можно рассматривать как дефекты, на основе которых формируется и стабилизируется скирмионная решетка.