Domain wall propagation in Permalloy nanowires with a thickness gradient
研究了坡莫合金纳米线轴向厚度梯度下畴壁的成核和运动过程。纳米线的宽度，w = 250 nm至3 μ m和一个基地的厚度t = 10 nm的电子束光刻制造。将在各个纳米线上测量的磁化磁滞回线与没有厚度梯度的相应纳米线进行比较。的HC与T/W曲线的导线，没有厚度梯度进行了讨论，并比较微磁模拟。我们发现一个亚稳态制度的值W，其中从横向到涡域壁型的转换是预期的。
2008-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Domain wall propagation in magnetic nanowires by spin polarized current injection
我们演示了通过磁性纳米线的头对头畴壁的运动，简单地通过畴壁的电流，没有任何外部磁场施加。该效应取决于电流的方向和大小，并允许畴壁通过复杂的纳米线形状直接传播，这与磁场诱导传播的情况相反。对该机构的效率进行了评估，发现作用在壁面上的有效力等于0.88 × 10 ~（-9）N·A ~（-1）。
2003-04-24 cond-mat.mtrl-sci
Room temperature domain wall pinning in bent ferromagnetic nanowires
机械弯曲的镍纳米线显示出明确的功能，在其室温下的磁电阻时，畴壁钉扎在弯曲的位置。通过改变所施加的磁场的方向，可以制备处于单畴状态或双畴状态的线。畴壁的存在或不存在用于使纳米线的切换场移位。此外，纳米线的磁电阻与没有畴壁的比较显示与壁的存在相关的电阻的移位。与40-60欧姆的总电阻相比，当存在壁时，电阻减小20-30毫欧姆。的磁化模型的开发，允许计算的纳米线的静磁能，给一个域壁的成核能的估计。
2003-08-27 cond-mat.mtrl-sci
Nucleation, imaging and motion of magnetic domain walls in cylindrical nanowires
我们报告了几个程序的强大的成核磁畴壁的圆柱形坡莫合金纳米线。讨论了这种软导线的磁力显微对比度的具体特点，以避免对磁化状态的误解。在准静态磁场（0.1- 10 mT）下，畴壁可以移动。
2016-03-23 cond-mat.mtrl-sci
Probing domain walls in cylindrical magnetic nanowires with electron holography
我们利用电子全息术探测圆柱形软磁纳米线中的磁畴壁。我们详细介绍了预期的横向和布洛赫点畴壁的对比度的建模，并提供与实验观察进行比较NiCo纳米线，也涉及磁性和静电的电子全息图的贡献。这允许快速确定的畴壁类型，而不需要不方便和耗时的实验去除的静电贡献。最后，我们描述并实现了一个新的高效算法计算磁对比度。
2016-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Stability of precessing domain walls in ferromagnetic nanowires
我们表明，最近报道的铁磁纳米线中Landau-Lifshitz-Gilbert方程的旋进解在初始数据、外加场和各向异性常数的小扰动下是稳定的。线性稳定性建立解析，而非线性稳定性进行了数值验证。
2011-10-06 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other math-ph
Tunable conductance of magnetic nanowires with structured domain walls
我们发现，在具有双磁畴壁的磁性纳米线中，量子干涉导致自旋分裂准稳态主要位于畴壁之间。当这些尺寸量子化状态被调谐到与费米能量共振时，例如在改变导致线电导的共振型峰值的畴壁之间的距离时，通过畴结构的自旋翻转辅助传输强烈增加。这种新的现象被证明是可利用的操纵域附近的自旋密度。畴壁参数是容易控制的，因此预测的效果是可利用的自旋电子器件。
2006-01-26 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Moment Softening and Domain Wall Resistance in Ni Nanowires
纳米收缩和纳米线中形成的原子尺度畴壁中的磁矩被软化，这显著地影响畴壁电阻。我们进行从头计算的电子结构和电导的原子大小的镍纳米线畴壁只有几个原子晶格常数宽。我们发现，非共线自旋态之间的杂化导致减少的磁矩在畴壁。这种磁矩软化由于电子势的局部扰动产生的散射而强烈地增强了畴壁电阻。
2006-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermally assisted domain wall nucleation in perpendicular anisotropy trilayer nanowires
研究了焦耳热效应对垂直磁各向异性CoFeB三层纳米线中热辅助畴壁的产生的影响。利用反常霍尔效应检测磁化反转，研究畴壁的产生。我们观察到的统计分布在开关过程中，这是一致的热激活过程。我们的研究结果表明，所提出的方法提供了一个有效的方式产生磁畴壁的垂直磁性纳米线在预定义的位置。
2014-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current-induced domain wall motion in a nanowire with perpendicular magnetic anisotropy
从理论上研究了具有垂直磁各向异性的金属纳米线中电流感生磁畴壁的运动。各向异性可以降低畴壁运动的临界电流密度。我们解释的减少机制，并确定最大的减少条件。这一结果有利于电流诱导畴壁运动的基础研究和器件应用.
2008-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fast domain wall propagation under an optimal field pulse in magnetic nanowires
我们在Landau-Lifshitz-Gilbert方程的框架下研究了磁场驱动的磁畴壁在磁性纳米线中的传播。我们提出了一种新的策略，通过使用与DW传播同步的最佳空间相关场脉冲来加速DW在单轴磁性纳米线中的运动。取决于阻尼参数，DW速度可以增加约两个数量级的静态均匀场的标准情况相比。此外，在最佳场脉冲下，纳米线中的总磁能的变化与DW速度成正比，这意味着快速的能量释放对于DW的快速传播是必不可少的。
2010-02-02 cond-mat.mtrl-sci
Large exchange-dominated domain wall velocities in antiferromagnetically coupled nanowires
磁性纳米线支持场和电流驱动的畴壁运动的信息存储和处理的新方法的设想。其实际应用的一个主要障碍是畴壁速度，这是传统上有限的，由于沃克击穿时发生的强迫场或电流达到临界阈值。我们通过数值和分析模型表明，沃克击穿极限可以扩展或完全消除反铁磁耦合的磁性纳米线。这些耦合的纳米线允许通过场和/或电流经由自旋转移扭矩驱动的巨畴壁速度，与传统的纳米线相比。
2014-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Domain Wall Motion in the Spin Valve Nanowires
根据Fert小组最近的实验，自旋阀铁磁纳米线中的畴壁运动速度与旧值相比几乎增加了一倍。在这项工作中，我们提出了一个额外的扭矩模型，所产生的层间交换相互作用，它可以增强或抑制的磁畴壁速度取决于交换常数的符号或相对于固定层的磁化方向的壁运动方向。
2008-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhancing Domain Wall Speed in Nanowires with Transverse Magnetic Fields
动态微磁学模拟研究已经完成，以观察在磁纳米线的磁畴壁的运动，努力提高场驱动的磁畴壁的速度。先前的研究已经表明，当由沿纳米线方向放置的磁场驱动时，线尺寸对畴壁可达到的最大速度设置了上限。在这里，我们提出的数据显示了一个显着增加的磁畴壁的最大速度，由于添加了一个磁场放置垂直于纵向驱动场。结果表示在相对于畴壁内的磁矩的方向的横向场方向的相对对齐。特别地，当横向场平行于畴壁内的磁矩时，畴壁的速度随着横向场的强度增加而线性变化，最多增加20%。对畴壁结构的进一步研究表明，畴壁的长度也与横场的强度成线性关系。我们提出了一个简单的模型来关联的影响。
2007-11-12 cond-mat.mtrl-sci
Domain wall motion in ferromagnetic nanowires driven by arbitrary time-dependent fields: An exact result
研究了铁磁纳米线中的磁畴壁在外加时变磁场作用下的动力学行为。我们报告了一个新的精确的时空解的情况下，软铁磁线和纳米结构的单轴各向异性的朗道-Lifshitz-吉尔伯特方程。该解适用于任意强度和时间依赖性的外加场。我们进一步扩展这个解决方案，应用领域缓慢变化的空间和多个域墙。
2010-02-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other math-ph
Effect of spin transfer torque on the magnetic domain wall ferromagnetic resonance frequency in the nanowires
研究了铁磁纳米线中畴壁铁磁共振频率对自旋转移矩的影响。通过采用微磁学模拟与自旋转移矩，我们发现，畴壁共振频率随自旋极化电流密度的增加而降低，当没有在畴本身的共振频率的变化。令人惊讶的是，共振频率的变化是显着的（> 1.6 GHz）与自旋转移力矩，即使畴壁被钉扎。由于所提出的畴壁铁磁共振研究已被执行的钉扎畴壁，外来缺陷的贡献被排除在外。这是本研究的强大优势，因为在成像或输运测量中不可避免地存在非本征钉扎位点的影响。
2010-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Microwave assisted resonant domain wall nucleation in permalloy nanowires
我们设计了一个系统来研究微波辅助的坡莫合金纳米线畴壁成核。我们发现一个显着减少的成核场时，微波场的应用，在脉冲场相比。在成核场的频率依赖关系中观察到一个明显的共振峰，该峰与均匀模铁磁共振频率相一致。由于定义明确的成核过程，开关场分布是小的，在以前的报告相反。我们的研究结果表明，局域微波场提供了一个有效的工具，注入磁畴壁到磁性纳米线。
2012-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current-induced motion of a domain wall in magnetic nanowires
研究了具有易轴各向异性和易面各向异性的准一维铁磁体中磁畴壁的电流感生运动动力学。我们特别注意的情况下，一个尖锐的畴壁，并计算自旋扭矩所产生的电流。转矩有两个分量，其中一个分量作为磁畴壁运动的驱动力，而另一个分量使磁畴壁的形状变形，从而迫使磁矩偏离易平面。
2005-09-22 cond-mat.mtrl-sci
Metastable domain wall dynamics in magnetic nanowires
我们研究了小直径圆柱形纳米线中畴壁对的亚稳态的形成和控制，其中横壁是低能态。我们表明，这些对在一定条件下形成束缚态，寿命长达200ns，并通过自旋极化电流的影响而稳定。它们的稳定性进行了分析与模型的基础上的静磁相互作用和三维微磁模拟。束缚态的出现可能会阻碍设备的运行。
2014-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Observation of Bloch-point domain walls in cylindrical magnetic nanowires
拓扑保护是保护量子和纳米系统完整性的一种优雅方式。在磁学中，布洛赫点就是一个例子，这是一个特殊的物体，意味着铁磁体内部的磁化强度局部消失。几十年来，它的存在一直被理论上假设和描述，但从未被观察到。我们确认rm实验上的布洛赫点的存在下，成像畴壁内的圆柱形磁性纳米线，结合表面和透射XMCD-PEEM磁显微镜。这开辟了一条道路，以实验研究的特殊现象预测在运动的布洛赫点为基础的域壁。
2013-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Controlled spin-torque driven domain wall motion using staggered magnetic nanowires
由于大数据应用，对存储的需求不断增长，硬盘驱动器无法满足。畴壁（DW）存储器装置（例如跑道存储器）提供实现高容量存储的替代途径。在DW存储器中，使用自旋转移力矩控制畴壁位置及其运动是重要的挑战。在本文中，我们证明了控制畴壁运动使用自旋转移扭矩交错磁性纳米线。使用电子束光刻制造的设备，进行了测试，使用磁光克尔显微镜和电输运测量。脱钉扎电流，钉扎电位和热稳定性被发现依赖于交错纳米线的器件尺寸。因此，所提出的交错配置有助于微调用于存储器应用的畴壁器件的性质。
2019-08-25 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Current-Driven Domain-Wall Dynamics in Curved Ferromagnetic Nanowires
研究了在塞曼场作用下，电流诱导纳米线中畴壁的运动。从微磁模型出发，我们推导出一个解析解，它的特点是畴壁运动作为一个谐波振荡。该解决方案将微磁材料参数与谐振子的动力学特性相关联，即，畴壁质量、共振频率、阻尼常数和作用在壁上的力。对于具有强曲率的导线，壁的偶极矩以及壁的几何形状影响振子的本征模。基于这些结果，我们建议实验的材料参数，否则难以访问的确定。数值计算证实了我们的解析解，并显示其局限性。
2006-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Micromagnetic understanding of current-driven domain wall motion in patterned nanowires
为了解释最近的实验报告的磁畴壁（DW）在纳米线携带电流的运动，我们提出了一个修改的自旋转移力矩项的Landau-Lifchitz-Gilbert方程。我们表明，它解释了，合理的参数，所测得的DW速度以及DW传播场在电流下的变化。我们还通过考虑粗糙的导线来引入双折射率。这导致了一个有限的DW传播场和DW传播的有限阈值电流，因此我们得出阈值电流是外在的。一些可能的模型，支持这个新的术语进行了讨论。
2005-01-26 cond-mat.mtrl-sci
Domain Wall Propagation and Pinning Induced by Current Pulses in Cylindrical Modulated Nanowires
三维磁性纳米技术的未来发展需要通过电流脉冲来控制畴壁动力学。虽然这已经在平面磁条（平面纳米线）中得到了广泛的研究，但很少有报道存在于圆柱形几何形状中，其中布洛赫点畴壁预计具有有趣的性质。在这里，我们报告这一调查在圆柱形磁性镍纳米线的几何缺口。基于同步辐射X射线磁圆二色性（XMCD）结合光电子发射电子显微镜（PEEM）的实验工作表明，大电流密度诱导畴壁成核，而较小的电流移动畴壁优选对电流方向。在没有钉扎中心的区域，我们发现畴壁速度约为1 km/s。在缺口区附近还发现了沿电流方向的畴壁运动。钉扎畴壁已被观察到不仅在几何收缩，但也在他们之外。热模拟表明，大电流密度暂时提高温度的纳米线以上的居里温度，导致在系统冷却过程中的域壁的成核。微磁模型与自旋扭矩效应表明，对于中等电流密度布洛赫点畴壁与手性平行的奥斯特场传播反平行于电流方向。在其他情况下，畴壁可以从凹口反弹和/或被钉在它们的位置之外。因此，我们发现，电流不仅是负责畴壁传播，但也是由于奥斯特场作用的钉扎源。
2022-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Power optimization for domain wall motion in ferromagnetic nanowires
研究了铁磁细线中电流介导的畴壁动力学。导出了畴壁的有效运动方程。他们被用来研究的可能性，以优化的电流的畴壁在纳米线的运动所提供的功率。我们表明，一定的共振时间依赖性电流移动畴壁可以显着减少焦耳加热的导线，因此，它可以导致一个新的建议，最节能的存储设备。我们讨论了吉尔伯特阻尼、非绝热自旋转移力矩以及Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的存在如何影响这种功率优化。
2010-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A simple model for calculating magnetic nanowire domain wall fringing fields
提出了一种计算平面磁性纳米线中头对头型畴壁边缘磁场的新方法。与基于微磁模拟结构的计算相比，场的描述在很大程度上是分析性的，因此显著减少了时间和资源密集度。所提出的模型开始与一个直观的图片畴壁，这是建立在一个唯象的方式。与使用微磁学方法计算的领域的比较显示出良好的定量协议。
2011-09-16 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Fast domain wall propagation in uniaxial nanowires with transverse fields
在沿其轴向的磁场下，单轴纳米线中的畴壁运动比完全各向异性的情况慢得多，通常慢几个数量级（无量纲吉尔伯特阻尼参数的平方）。然而，随着横向于导线的磁场的增加，这种行为急剧逆转;直到临界场强，类似于Walker击穿场，单轴导线中的畴壁比完全各向异性导线（没有横向场）中的畴壁传播得更快。超过这个临界磁场强度，旋进运动开始，平均速度减小。我们的结果是基于领先的顺序解析计算的速度和临界场以及数值解的Landau-Lifshitz-Gilbert方程。
2013-08-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other math-ph
Current Controlled Magnetization Switching in Cylindrical Nanowires for High-Density 3D Memory Applications
利用三维纳米线系统的下一代存储器器件需要可靠地控制畴壁运动。在这封信中，畴壁的圆柱形纳米线组成的钴和镍的交替段进行了研究。作为畴壁钉扎位点的材料界面与电流脉冲结合使用，以控制畴壁的位置，该位置使用磁阻测量来监测。磁力显微镜结果进一步证实了电流辅助畴壁脱钉的发生。因此，通过顺序地钉扎和脱钉连续界面之间的畴壁，数据位沿着纳米线移位，这是跑道型存储器器件所必需的要求。我们表明，施加的电流脉冲的方向，幅度和持续时间确定跨钉扎站点的畴壁的传播。这些结果表明，多位圆柱形纳米线设备，利用电流辅助数据处理。在这些纳米线中顺序钉扎和脱钉的前景允许位密度增加几个Tbs，这取决于这些纳米线内的段的数量。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Bloch-point-mediated topological transformations of magnetic domain walls in cylindrical nanowires
圆柱形纳米线制成的软磁材料，与薄带，可以主机域壁的两个不同的拓扑结构。出乎意料的是，我们的实验证据的动态变换的拓扑室壁运动场阈值以上。微磁模拟突出了基本的岁差动力学的一种方式的转变，涉及成核的布洛赫点奇点，但是，未能再现相反的过程。微磁模拟和实验之间的这种罕见差异在材料和计算机科学中提出了迷人的问题。
2018-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nucleation and high-density packing of 360° domain walls on planar ferromagnetic nanowires by using circular magnetic fields
我们提出了一种机制的成核和高密度堆积的360°畴壁的平面铁磁纳米线，100 nm宽，通过使用圆形磁场。与180° DW相比，来自360° DW的杂散场的范围是有限的，这允许它们在潜在的数据存储设备中比180° DW更密集地封装。我们使用微磁模拟来展示360° DW的高密度包装，使用一系列矩形16 x 16 nm 2的凹口作为纳米线上的局部钉扎位点。对于这些凹口，DW之间的最小间距为240 nm，对应于每微米4 DW的360° DW堆积密度。理解360° DW的拓扑性质使我们能够理解它们在所提出的几何结构中的形成和湮灭。相邻的360° DW具有相反的环流，并且更近的间距导致相邻壁破裂成180° DW并湮灭。
2015-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Broadband Setup for Magnetic-Field-Induced Domain Wall Motion in Cylindrical Nanowires
为了提高畴壁动力学测量的精度，我们开发了一种共面波导基的装置，其中畴壁运动应该由磁场脉冲触发。后者是由波导的奥斯特场产生的，因为电流脉冲朝向其终端行进，在那里它被耗散。我们的目标是消除畴壁速度估计中的偏差源，同时优化场幅度。在这里，我们提出了实现这个概念的磁力显微镜（MFM）和同步加速器为基础的调查。
2015-11-15 cond-mat.mtrl-sci
High Frequency Domain Wall Oscillations in Ferromagnetic Nanowire with a Nanoscale Dzyaloshinskii Moriya Interaction (DMI) Region
Dzyaloshinskii Moriya相互作用（Dzyaloshinskii Moriya Interaction，Dzyaloshinskii Moriya Interaction）为许多新的手性结构（如Skyrmions）奠定了基础。在迄今为止的大多数研究中，磁层存在于整个磁性层中。在这里，我们报告我们的调查，铁磁纳米线，铁磁被限制在纳米级区域。我们观察到，磁性能的局部调制的影响下的自旋转移力矩的磁畴壁的振荡。振荡频率在几GHz内可调，这使得这一观察对神经形态计算中的应用可能有用。
2019-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Micromagnetic analysis of magnetic noise in ferromagnetic nanowires
我们采用微磁学模拟方法研究了具有和不具有畴壁的磁性纳米线中的磁热噪声。由随机热涨落场引起的磁热噪声给出了与磁化率有关的重要物理量。我们发现畴壁的共振频率与磁畴本身的共振频率是有区别的。对于没有畴壁的单畴，共振频率很好地描述了由Kittel的公式考虑铁磁试样作为一个简单的椭圆体与退磁因子为各种线的宽度和厚度。然而，来自磁畴壁的附加谐振频率显示了线宽度和厚度的不同依赖性。这意味着畴壁内的自旋具有不同的有效场和自旋动力学。
2010-06-30 cond-mat.mtrl-sci
Current-induced domain wall motion with adiabatic spin torque only in cylindrical nanowires
在修正的Landau-Lifshitz-Gilbert方程的框架下，考虑了绝热和非绝热自旋力矩（NAST）项，研究了磁性纳米线中电流驱动的畴壁（DW）传播.与通常认为NAST对DW运动是必不可少的观点相反[1，2]，我们指出，对于圆柱形（单轴）纳米线中的电流驱动DW运动，仅绝热自旋力矩（AST）就足够了。除了从能量和角动量的角度讨论刚性DW运动，我们还提出了一个实验方案，通过结合场和电流驱动DW运动在一个扁平（双轴）线测量自旋电流极化。
2010-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Domain wall pinning and interaction in rough cylindrical nanowires
研究了具有粗糙表面的圆柱形纳米线中磁畴壁（DW）对之间的相互作用和径向压缩钉扎。有人发现，径向收缩创建一个对称的钉扎势阱，与变化的斜率时，DW是位于缺口外。表面变形引起的钉扎电位以及动态钉扎的不对称性。畴壁的退钉扎场一般随表面粗糙度的增加而减小。钉扎在径向收缩处的DW为平行线中的自由DW创建钉扎势阱。我们确定，被困绑定DW状态出现以上的脱钉阈值和表面粗糙度有利于被困绑定DW状态在平行线。
2015-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Modified current induced domain wall motion in GaMnAs nanowire
我们报告电流诱导畴壁传播的图案化的GaMnAs微线与垂直磁化。一个意想不到的减慢的传播速度已被发现时，移动的磁畴壁延伸超过只有一半的宽度的线。这种减速与纵向壁沿金属丝轴线的伸长有关。通过使用能量平衡参数，预期的理论依赖的速度变化进行了计算，并与实验结果进行了比较。据此，当电流通过导线时，与纵向畴壁相关联的能量应当改变。这些结果提供了沿纵向畴壁横向自旋扩散的可能证据。
2013-03-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Development and operation of research-scale III-V nanowire growth reactors
III-V族纳米线是在纳米尺度上研究材料的电子和机械性质的有用平台。然而，与商业纳米线生长反应器相关的成本对于大多数研究小组来说是过高的。我们开发了热壁和冷壁金属有机气相外延（MOVPE）反应器的InAs纳米线的生长，这两者都使用相同的气体处理系统。热壁反应器是基于一个廉价的石英管炉和收益率InAs纳米线的操作条件范围很窄。使用自制的具有2 × 10 $^{-9}$ Torr的基础压力的UHV冷壁反应器获得晶体质量的改善和生长运行到生长运行的再现性的增加。UHV反应堆上的负载锁防止生长室在样品转移期间暴露于大气条件。在冷壁系统中生长的纳米线具有低缺陷密度，如使用透射电子显微镜所确定的，并且表现出迁移率接近16，000 cm $^2$（V.s）的场效应选通。
2010-10-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Near-field interaction between domain walls in adjacent Permalloy nanowires
实验证明了相邻坡莫合金纳米线中两个带相反电荷的横畴壁之间的静磁相互作用。钉扎强度对导线间距的依赖关系进行了研究，为13和125 nm之间的距离，和脱钉场高达93 Oe的测量。结果可以充分描述，通过考虑之间的相互作用的完整的复杂分布的磁荷刚性，孤立的DW。这表明DW的内部结构没有受到钉扎电位的明显干扰，尽管钉扎强度很大，但它们仍然保持刚性。这项工作证明了无DW扰动的非接触DW捕获的可能性和钉扎电位类型和强度的完全连续的灵活性。基于DW的数据存储方案的相互作用的后果进行评估。
2009-03-06 cond-mat.mtrl-sci
Optimal time-dependent polarized current pattern for fast domain wall propagation in nanowires: Exact solutions for biaxial and uniaxial anisotropies
纳米磁学中的一个重要问题是降低技术上有用的畴壁（DW）传播速度所需的电流。基于修正的Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）方程，同时考虑了Slonczewski自旋转移矩和类场矩，推导了DW沿纳米线快速传输的最佳自旋电流模式.在这样的条件下，DW的速度在双轴线可以提高多达十倍的速度相比，在实验中取得的。此外，自旋极化的快速变化可以帮助DW脱钉。可能的实验实现进行了讨论。
2010-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Domain configurations in Co/Pd and L10-FePt nanowire arrays with perpendicular magnetic anisotropy
以PS-b-PDMS嵌段共聚物自组装膜为掩模，制备了周期为63 nm、线宽分别为38 nm和27 nm、膜厚分别为27 nm和20 nm的[Co/Pd]15和L10-FePt纳米线阵列。预测的线，以支持尼尔壁的Co/Pd和布洛赫壁的FePt。来自最近邻纳米线的静磁相互作用促进由相邻线中的交替上下磁化组成的基态配置。在交流退磁后，在~75%的Co/Pd线上观察到这种情况，但在FePt中不太普遍，因为相互作用场与切换场的比率小得多。相互作用也导致在相邻的Co/Pd纳米线的畴壁位置的相关性。反转过程的特征在于反向域的成核，随后在较高的字段由域沿纳米线的传播。这些窄线为探索垂直各向异性系统中的畴壁结构和动力学提供了模型系统。
2016-01-12 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced spin transfer torque effect for transverse domain walls in cylindrical nanowires
最近的研究预测了圆柱形纳米线中横向畴壁的非凡特性：零脱钉电流，不存在Walker击穿，以及作为畴壁振荡器的应用。为了可靠地控制畴壁运动，了解它们如何与能垒相互作用是很重要的。本文研究了铁磁圆柱形纳米线中横畴壁穿过势垒的运动和脱钉。我们使用磁场和自旋极化电流来驱动沿着导线的畴壁。使用磁场，我们发现，所需的最小和最大的领域，推动畴壁通过障碍相差30%。相反，使用自旋极化电流，我们发现的最小值的脱钉电流密度和最大值之间的一个因素130的变化。我们研究了脱钉电流密度作为势垒高度的函数，使用数值和分析方法。我们发现，对于势垒为40kBT的畴壁，约5 μ A的脱钉电流密度就足以使畴壁脱钉。我们揭示和解释的机制，导致这些异常低的脱钉电流。这种新的脱钉机制的一个要求是畴壁能够绕其自身的轴旋转。通过正确的势垒设计，自旋扭矩传递项正好作用于微磁系统中的阻尼，因此低电流密度足以快速积累足够的能量。这些关键的见解可能是至关重要的，在进一步发展新的存储器技术，如赛道存储器，可以通过低电流密度控制。
2011-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Minimization of Ohmic losses for domain wall motion in a ferromagnetic nanowire
我们研究了窄铁磁线中的电流感生畴壁运动。我们提出了一种方法来移动畴壁与谐振的时间相关的电流，这大大降低了欧姆损失的导线，并允许驱动畴壁以更高的速度，而不会烧毁导线。对于任何畴壁速度，我们发现的时间依赖性的电流需要最小化欧姆损失。低于由导线参数指定的临界畴壁速度，通过直流电流实现最小欧姆损耗。此外，我们确定的导线参数，从其直流值的损失减少是最显着的。
2010-06-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Engineering magnetic domain-wall structure in permalloy nanowires
利用Lorentz透射电子显微镜研究了宽度为500 nm的Cr（3 nm）/坡莫合金（10 nm）/Cr（5 nm）纳米线中钉扎在非形貌缺陷处的畴壁的行为。钉扎位点由线性缺陷组成，其中磁性通过使用聚焦离子束显微镜的直径约10 nm的Ga离子探针进行修改。我们研究了详细的变化的改性区域（这是在聚焦离子点的规模），使用电子能量损失谱和微分相衬成像像差（Cs）校正的扫描透射电子显微镜。观察到的信号变化表明，尽管离子探针的尺寸仅为10 nm，但通过照射改性的区域对应于~40 - 50 nm。利用Lorentz透射电子显微镜的Fresnel模式，我们证明了不仅可以通过辐照剂量而且可以通过线取向来控制畴壁结构及其脱钉强度。
2015-01-07 cond-mat.mtrl-sci
Observation of magnetocapacitance in ferromagnetic nanowires
作者研究了磁畴壁感应电容变化作为一种工具，用于检测磁性纳米线的面内（NiFe）和面外（Co/Pd）磁化配置的磁反转。电容测量中的开关场与磁阻测量中的开关场在相反的意义上匹配。磁电容的起源归因于磁阻。这种磁电容检测技术可用于磁畴壁的研究。
2012-08-17 cond-mat.mtrl-sci
Current driven magnetization dynamics in ferromagnetic nanowires with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya）的细长铁磁线中的电流感生磁化动力学。我们发现一个螺旋畴壁配置的磁化强度，并获得一个解析表达式的畴壁的宽度作为相互作用强度的函数。我们的研究结果表明，超过一定值的diela畴壁配置不能存在于线。低于此值，我们确定了小电流的畴壁动力学，并计算了畴壁沿导线的漂移速度。我们发现，抑制的最小值的电流所需的移动域壁。根据它的符号，磁电阻增加或减少畴壁漂移速度。
2009-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Domain wall mobility, stability and Walker breakdown in magnetic nanowires
本文给出了在外加磁场和电流的共同作用下，厚度和/或横向尺寸减小的磁结构中单个180 °畴壁的速度的解析计算。对于厚膜中场致畴壁传播的情况，得到了两种具有不同迁移率的运动区域，低于和远高于所谓的Walker场。此外，对于电流感应运动的情况，可以定义类沃克电流密度阈值。当系统的尺寸变得与畴壁宽度相当时，阈值场和电流密度（说明壁的内部结构稳定性）由占限制的相同几何退磁因子减小。这指出了这样一个事实，即在扩展的场/电流范围内的速度依赖性和沃克击穿的知识是强制性的得出结论的现象学吉尔伯特阻尼参数调谐的磁化动力学。
2007-02-21 cond-mat.mtrl-sci
Domain wall motion in magnetic nanowires: An asymptotic approach
我们发展了一个系统的渐近描述的影响下，小的磁场和电流和小的材料各向异性的一维磁性纳米线的畴壁运动。的磁化动力学，所管辖的朗道-Lifshitz-吉尔伯特方程，通过微扰展开研究。我们计算领先的行为，传播速度，和一阶校正行波和振荡的解决方案，并找到这两种类型的解决方案之间的分歧。这种处理提供了一个健全的数学基础，在文献中获得的许多结果，通过更多的特设参数。
2013-10-16 cond-mat.mtrl-sci math-ph math.AP
Effect of a Domain Wall on the Conductance Quantization in a Ferromagnetic Nanowire
利用一个特定的微扰理论，这是有效的薄DW的畴壁（DW）的弹道铁磁纳米线（FMNW）上的电导的效果进行了重新审视;薄通常是在目前感兴趣的FMNW电导测量的情况下。包括载流子自旋和本地自旋之间的Hund耦合的DW，FMNW的电导在一个非常薄的DW的存在下计算内的Landauer-Büttiker形式主义。结果表明，电导平台的修改显着，和开关的量化单位从$e^2/h$“约$2e^2/h$”是产生在FMNW通过引入薄DW。这很好地解释了最近对FMNW的观察。
2000-02-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Transmission XMCD-PEEM imaging of an engineered vertical FEBID cobalt nanowire with a domain wall
利用聚焦电子束诱导沉积（FEBID）技术，我们制备了具有可控三维结构的垂直铂涂层钴纳米线。后者被设计为沿高度弯曲：这些被用作畴壁的钉扎位点，我们使用X射线磁圆二色性（XMCD）结合光发射电子显微镜（PEEM）研究其存在。我们的样品的垂直几何形状与低入射的X射线束相结合，产生一个扩展的线影，我们使用它来恢复线的磁配置。在这种传输配置中，整个样品体积被探测，从而避免了PEEM对表面的限制。本文报道了第一次研究磁性纳米结构的立场垂直于衬底与XMCD-PEEM。在阴影模式下使用这种技术使我们能够确认畴壁（DW）的存在，而无需直接成像的纳米线。
2017-02-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nucleation instability preempts relativistic domain wall transport in high-exchange ferrimagnetic nanowires
Scuola Normale Superiore（高等师范学院）；Italian Institute of Technology（意大利理工学院）；ETH Zürich（苏黎世联邦理工学院）
本研究通过磁光克尔效应显微镜观察GdCo纳米线中的自旋轨道矩驱动畴壁运动，发现成核不稳定性阻止了相对论性输运，并绘制了畴壁输运与成核不稳定性的动态相界。
2026-06-11 cond-mat.mtrl-sci
Modulation of domain wall dynamics in TbFeCo single layer nanowire
我们证明了在TbFeCo单层纳米线（300 nm宽，150 $μ$ m长）中写入和调制磁畴壁的可能性。为了实现这一点，一个微小的磁畴成核的奥斯特场所产生的1.6 MHz的脉冲电流（35 mA的幅度，5-40 ns的长度）穿过导线。为了将壁写入到线，根据自旋转移力矩机制，使用DC电流将成核畴（在两侧具有两个壁）驱动到线。需要$J_c = 3.5\times10^{10} Am^{-2}$的临界电流密度来控制线中壁的运动。结果表明，通过外加电场和脉冲电流的大小可以调节纳米线中畴的大小。这对畴壁自旋力矩器件，特别是存储器件的写入过程有重要的指导意义。
2011-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
3D versus 2D domain wall interaction in ideal and rough nanowires
利用微磁学模拟研究了平面（2D）和圆柱形（3D）纳米线中横向磁畴壁（TDWs）之间的相互作用。我们发现，在完美的和表面变形的电线的自由TDWs的行为不同，作为3D TDWs结合成亚稳态的平均寿命为300 ns取决于粗糙度，而2D TDWs不由于2D形状各向异性。当2D和3D TDW被钉扎在人工收缩处时，它们的行为相似，因为它们主要通过偶极场相互作用。这种静磁相互作用可以用多极展开的点电荷模型来描述。在表面变形金属丝中，随着退钉扎场的减小，相互作用变得更加复杂，动力学钉扎会导致局部共振。这会强烈影响基于DW的设备中TDW的控制。
2015-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
CoB/Ni-Based Multilayer Nanowire with High-Speed Domain Wall Motion under Low Current Control
通过磁输运测量间接观察到CoB/Ni基纳米线在（1.12 \pm 0.8）\times 10^{11} A m^{-2}的低电流密度驱动下磁畴壁的自旋转移矩运动.在阈值电流密度下测得零场时的高DW速度为85 \pm 4 m/s。当电流密度增加到2.6 \times 10^{11} A m^{-2}时，DW速度增加到197 \pm 16 m/s，然后在高电流密度区域快速下降，这归因于低阻尼因子和弱钉扎下的非绝热自旋转移力矩。B原子的加入降低了Co层的饱和磁化强度、Gilbert阻尼因子和钉扎点密度，使CoB/Ni多层纳米线更适合于实际应用。
2012-08-28 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Voltage control of domain walls in magnetic nanowires for energy efficient neuromorphic devices
利用微磁模型分析了一种用于实现人工神经元和突触的节能压控畴壁器件在室温热噪声存在下的性能。通过在存在Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的情况下利用与垂直磁各向异性的电压产生的应变控制相关联的自旋转移或自旋轨道转矩来控制畴壁运动，在磁隧道结的自由层中实现畴壁的不同位置以编程不同的突触权重。这种设备的缩放的可行性进行评估，在存在的热扰动，妥协的可控性。此外，人工神经元可以通过将该DW器件与CMOS缓冲器相结合来实现。这为实现节能的电压控制纳米磁性深度神经网络提供了一条可能的途径，该网络可以实时学习。
2019-09-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
