Exact Activation Energy of Magnetic Single Domain Particles
Daniel Braun
给出了单轴各向异性单畴磁性粒子（Stoner-Wohlfahrt模型）激活能随外加磁场变化的精确解析表达式，并研究了激活能在开关边界附近的标度行为。
I present the exact analytical expression for the activation energy as a function of externally applied magnetic fields for a single--domain magnetic particle with uniaxial anisotropy (Stoner--Wohlfahrt model), and investigate the scaling behavior of the activation energy close to the switching boundary.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Selective Activation of an Isolated Magnetic Skyrmion in a Ferromagnet with Microwave Electric Fields
我们从理论上揭示了一个孤立的磁性skyrmion嵌入在铁磁环境中的纯本征模可以选择性地激活微波电场，而不会激发巨大的铁磁共振，在传统的方法使用微波磁场。我们还表明，这种选择性激活的skyrmion可以有效地驱动其在铁磁纳米轨道的应用程序下的外部磁场从正常方向倾斜的平移运动。我们发现，呼吸和旋转振荡相结合的模式比Wang等人先前研究的呼吸模式引起更快的skyrmion传播[Phys. Rev. B 92，020403（R）（2015）]。
Method for finding mechanism and activation energy of magnetic transitions, applied to skyrmion and antivortex annihilation
本文提出了一种寻找磁系统跃迁最小能量路径的方法，并用于确定纳米系统中Skyrmion和反涡旋湮没的机制和估计激活能。该路径相对于磁矢量的取向进行优化，而它们的幅度是固定的或从单独的计算获得。通过以下方式考虑配置空间的曲率：（1）使用测地线来评估优化期间系统的距离和位移，以及（2）将路径切线和磁力投影到由磁矢量的所有可能取向限定的流形的切线空间上。该方法，命名为测地线轻推弹性带（GNEB），并说明其实施与复杂的跃迁，包括湮灭和创建的skyrmion和antivortex状态的计算。后者的寿命内确定谐波过渡态理论使用的Alexander-Anderson模型的非共线扩展。
Thermal Activation Barriers for Creation and Annihilation of Magnetic Droplet Solitons in the Presence of Spin Transfer Torque
我们研究噪声诱导的磁液滴孤子的产生和湮灭的实验参数区域中，他们是线性稳定的漂移。利用旋转对称性的问题，我们转换到参考系与液滴孤子旋转，并引入一个有效的势能，占对自旋转移力矩旋转两个不同的方向之间的磁化所做的工作。我们使用这个函数来计算各种纳米接触半径和电流的均匀磁化状态和液滴孤子状态之间的两个方向上的激活势垒。研究了自旋矩非对称性参数为零和非零时液滴孤子的结构。我们的方法可以应用于估计激活障碍的动态系统中的非梯度项可以被吸收的变化的参考系，并建议一种技术适用于扩展系统，可能不均匀磁化。
A robust theory of thermal activation in magnetic systems with Gilbert damping
受Langer谐振理论启发，推导了多维自旋系统作为Gilbert阻尼参数$α$函数的一般激活速率，发现其在$α\ll1$范围内有效，并揭示了有限反铁磁自旋链中Meyer-Neldel规则的失效。
Quantum Hall activation gaps in bilayer graphene
在高达30 T的高磁场中，我们测量了填充因子为$ν=\pm4$和$ν=\pm8$的双层石墨烯的量子霍尔激活带隙.我们发现能级可以用4带相对论双曲色散来描述。朗道能级宽度被发现包含一个场无关的背景，由于本征能级加宽和一个组件，它与磁场线性增加。
Activation of magnetic moments in CVD-grown graphene by annealing
通过弱局域化磁电阻测量研究了退火对化学气相沉积石墨烯的影响。发现在惰性气体中在\SI{300}{\celsius}退火（石墨烯装置的常见清洁程序）将失相速率显著提高到高于来自电子-电子相互作用的速率，否则预期电子-电子相互作用在4 K及以下主导失相。这种额外的失相显然是由退火过程激活的局部磁矩引起的，并且强烈依赖于所施加的背栅电压。
Multidimensional sensing of proximity magnetic fields via intrinsic activation of dark excitons in WSe$_2$/CrCl$_3$ heterostructure
通过WSe₂/CrCl₃异质结构中暗激子的内在激活，实现多维接近磁场传感与检测。
Thermally assisted macroscopic quantum tunneling of a ferromagnetic particle in a magnetic field at an arbitrary angle
在有限温度下，研究了置于任意角度磁场中具有双轴对称性的铁磁微粒磁化强度的量子隧穿。给出了热激活对量子隧穿影响的交叉温度以下的WKB指数的数值表达式，以及交叉区附近WKB指数的近似形式。讨论了量子涨落对交叉区以外热激活速率的影响。
Low frequency noise peak near magnon emission energy in magnetic tunnel junctions
我们报告的低频（LF）噪声测量在磁性隧道结（MTJ）低于4 K和低偏置，其中的运输受到强烈影响的散射与热隧穿电子发射的磁振子，磁振子从环境中的热激活被抑制。对于CoFeB/MgO/CoFeB和CoFeB/AlO $_{x}$ /CoFeB MTJ，在磁振子发射能量附近的偏置电压下观察到增强的LF噪声，在噪声功率谱密度的偏置依赖性中形成峰值，与磁配置无关。对于未退火的基于AlO $_{x}$的MTJ，噪声峰值高得多且宽得多，并且除了频域中的洛伦兹形状噪声谱之外，在时间迹线中可见随机电报噪声（RTN）。在重复测量期间，噪声峰值降低并且RTN变得难以分辨，这表明缺陷被退火。洛伦兹形状噪声谱可以与RTN的偏置依赖激活相拟合，其尝试频率在MHz范围内，与磁振子动力学一致。这些研究结果表明，磁振子辅助激活的缺陷作为增强的LF噪声的起源。
Magnetic domain wall based synaptic and activation function generator for neuromorphic accelerators
磁畴壁是逻辑和存储器设备中的信息令牌，并且在诸如将逻辑结合在存储器中的神经形态加速器的应用中保持特别的兴趣。在这里，我们表明，基于磁畴壁的电操纵的设备能够实现线性，以及可编程的非线性，功能。与其他方法不同，基于畴壁的器件非常适合应用于深度神经网络中的突触权重生成器和阈值处理。原型微米尺寸的设备以8 ns的电流脉冲工作，重量调制所需的能量消耗< 16 pJ。速度和能量消耗与其他突触非易失性器件相比都是有利的，缩放的20 nm器件的预期能量耗散接近于生物神经元的预期。
Multiple energy-scales in vertex-frustrated mesospin systems
拓扑结构和能级结构的相互作用对人工铁性系统的集体磁序起着至关重要的作用。在这里，我们调查，实验上，有一个或两个激活能的相互作用伊辛类磁岛- mesospins -在热化，顶点受挫晶格的效果。在将样品从材料的居里温度以上的温度冷却后，使用基于同步加速器的磁性显微镜确定元素的热被捕磁状态。跨几个长度尺度的中自旋之间的相关性的统计分析，揭示了磁序的变化，反映了实现的顶点受抑晶格的基态斑的量。我们表明，后者取决于存在，或不存在，不同的活化能。
Magnetic order and energy-scale hierarchy in artificial spin ice
为了解释和预测许多物理系统的性质，理解不同能量尺度的相互作用是至关重要的。在这里，我们提出了调查的磁顺序在热人工自旋冰结构，不同的激活能的相互作用伊辛类元素。我们使用基于同步加速器的磁显微镜成像的纳米结构的热平衡磁状态。通过比较从具有一个或两个不同活化能的结构获得的结果，我们证明了对所产生的磁序的明显影响。这些差异是通过分析磁自旋结构因素得到的，其中激活能的作用表现为不同的短程有序。这表明人工自旋系统可以作为模型系统，允许通过几何设计定义能量尺度，并为理解它们的相互作用提供背景。
Qualitative Insight and Quantitative Analysis of the Effect of Temperature on the Coercivity of a Magnetic System
磁系统对外加磁场响应的温度依赖性可以通过考虑表征系统的能量表面的变化来定性地理解，并用速率理论定量地估计。在本文所分析的Fe/Sm-Co弹簧磁体系统中，当温度从25 K升高到300 K时，磁滞回线宽度减小了一半。这种变窄可以定量地解释和再现，而不需要像在以前的数据分析中通常所做的那样调用模型参数的温度依赖性。所施加的磁场降低了磁化重定向的能垒，但热激活使系统越过该能垒。能量表面的二维表示的开发和使用，以深入了解的过渡机制，并演示如何施加的字段改变transition pathway. Our结果显示的重要性，明确包括热激活的影响时，解释涉及在有限温度下操纵磁系统的实验。
Spin Configurations and Activation Gaps of the Quantum Hall States in Graphene
我们报告我们的准确评估的自旋极化的基态和粒子-空穴间隙部分填充的最低朗道水平，在最近的实验中观察到的石墨烯受到超高磁场。我们发现，电子间的相互作用是重要的，在这些填充因子，其特征在于在无限大的波矢的非简并基态和大的粒子-空穴间隙。第二朗道能级的量子霍尔态的能隙最大。然而，在第二朗道能级的某些填充因子的实验中，量子霍尔平台的微弱外观表明，在这些填充因子下，系统在有限波矢量下具有软模式，这可能是由于无序的存在。
Mesoscopic Fluctuations Of Orbital Magnetic Response In Level-Quantized Metals
我们评估的分布函数的介观波动的轨道磁响应在有限尺寸的能级量子化的金属粒子和Aharonov-Bohm环的温度小于平均能级间距。我们发现一个广泛的分布，减少的时刻远大于平均值。对于强自旋轨道相互作用，我们发现很长的尾巴，由于热激活的大有效时刻的费米能级的电子。
Controlled creation and stability of kπ-skyrmions on a discrete lattice
利用Landau-Lifshitz-Gilbert方程和测地线轻推弹性带方法确定了离散晶格上kπ-skyrmions的尺寸和激活能。所采用的原子材料参数基于Skyrmionic材料系统Pd/Fe/Ir（111）。我们发现2π-skyrmion和3π-skyrmion坍缩的临界磁场非常接近，并且远低于1π-skyrmion的临界磁场。保护结构的活化能并不严格地随着k的增加而减小，因为取决于所施加的磁场，3π-skyrmion的活化能可以大于2π-skyrmion的活化能。此外，我们提出了一种方法的开关的skyrmion顺序k的反转的磁场方向在有限大小的样品。
Controlling electronic, magnetic, thermal, and optical properties of boron-nitrogen codoped strontium oxide monolayer: Activation of optical transitions in the VL region
本文通过调控BN共掺杂SrO单层中的B-N吸引相互作用，实现带隙、磁性、热容及深紫外至可见光光学响应的协同调控，并验证其热力学稳定性与器件应用潜力。
Strong quantum interference in strongly disordered bosonic insulators
我们研究了玻色子在一系列具有短程相互作用和大特征配位数的位置中的变程跳跃（VRH）。后者导致强量子干涉现象，但允许其分析研究。我们开发了一个功能的重整化群计划，反复消除高能量网站适当重整化之间的低能量的隧道。使用这种方法，我们确定的温度和磁场的跳跃电导率的依赖性，并发现一个大的正磁阻。随着磁场的增加，电导率的行为从Mott定律跨越到激活行为，其中激活间隙与磁场成比例。
Exact solutions for a Dirac electron in an exponentially decaying magnetic field
我们考虑在指数衰减磁场中的狄拉克电子。我们得到了零能态的精确能量本征值和相应的本征函数。我们还计算了概率密度和电流分布。
Domain Wall Leaky Integrate-and-Fire Neurons with Shape-Based Configurable Activation Functions
互补金属氧化物半导体（CMOS）器件显示易失性特性，并且不太适合于诸如类脑计算的模拟应用。另一方面，自旋电子器件具有非易失性和模拟特性，非常适合类脑计算。因此，这些新型器件处于超CMOS人工智能应用的最前沿。然而，大量的这些人工神经形态设备仍然需要使用CMOS，这降低了系统的效率。为了解决这个问题，我们之前已经提出了一些不需要CMOS操作的人工神经元和突触。虽然这些设备比以前的版本有了显著的改进，但它们使神经网络学习和识别的能力受到其固有激活函数的限制。这项工作提出了修改这些自旋电子神经元，使配置的激活函数通过控制磁畴壁轨道的形状。线性和S形激活函数在这项工作中，它可以通过类似的方法进行扩展，使各种各样的激活函数。
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