Curved magnonic waveguides based on domain walls
本文从理论上和微磁学模拟上证明了自旋波与畴壁的沟道效应。结果表明，传播激发本地化的墙壁，这出现在频率差距的体自旋波模式，可以有效地引导在弯曲的几何形状，并可以传播在附近的其他通道没有可察觉的散射或损失的相干性。对于由界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用产生的Néel型壁，沟道是强非互易的，并且在某些传播方向的长波长极限中群速度可以超过1 km/s。
2014-11-17 cond-mat.mtrl-sci
A puzzling insensitivity of magnon spin diffusion to the presence of 180$^\circ$ domain walls in a ferrimagnetic insulator
本研究在室温下测量亚铁磁绝缘体MAFO薄膜，发现多畴态中180°畴壁对磁振子自旋扩散影响极小，信号保留至少95%，与简单模型预测相悖。
2022-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Coherent magnon-induced domain wall motion in a magnetic insulator channel
推进自旋波器件的发展需要高质量的低阻尼磁性材料，其中磁振子自旋电流可以有效地传播并与局部磁性织构有效地相互作用。研究表明，磁畴壁（DW）对Bi掺杂钇铁石榴石（BiYIG）垂直磁化沟道中的自旋波输运具有调制作用。相反，我们表明，磁振子自旋电流可以驱动DW运动的BiYIG沟道器件通过磁振子自旋转移力矩。在零外加磁场下，利用短至1 ns的射频脉冲激发磁振子自旋电流，可以使DW可靠地移动15 μ m的距离。驱动DW运动所需的能量是数量级小于金属系统的报告。这些结果促进了低开关能量磁振子器件和电路，其中可以通过磁通道内流动的磁振子自旋电流有效地重新配置磁畴。
2022-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phenomenological description of the nonlocal magnetization relaxation in magnonics, spintronics, and domain-wall dynamics
Baryakhtar利用Onsager关系式导出了Landau-Lifshitz-Baryakhtar（LLBar）方程，该方程可以看作是Landau-Lifshitz（LL）方程和一个额外的“交换阻尼”项的组合.我们解释的起源，这种“交换阻尼”的非本地阻尼连接到自旋电流泵。对LLBar方程的自旋波衰减和畴壁运动进行了数值和解析研究。结果表明，在非局域阻尼作用下，短波长磁振子的寿命和传输长度可能比LL方程给出的结果小得多。此外，我们发现，畴壁迁移率和沃克击穿场的强烈影响的非局域阻尼。
2015-08-06 cond-mat.mtrl-sci
Eavesdropping on spin waves inside the domain-wall nanochannel via three-magnon processes
最近在磁振子领域的一个突破是实验实现了由宽度为$10-100$ nm的磁畴壁形成的可重构自旋波纳米通道[Wagner \emph{et al} .，纳诺。\textbf{11}，432（2016）]。这一显著的进步使得能够实现能量有效的自旋波传播，其具有沿着壁内的传播路径的明确定义的波矢量。在上述实验中，微焦点布里渊光散射光谱是采取线扫描的方式来测量的束缚自旋波的频率。由于受限自旋波的局域性，在壁通道外很难检测到受限自旋波，这在一定程度上保证了信息安全。在这项工作中，我们从理论上提出了一个方案，通过非线性三磁振子过程检测/窃听畴壁纳米通道内的自旋波。我们在一个磁畴中发送自旋波，与壁中的束缚模相互作用。两种三磁振子过程，即，融合和分裂，预计会发生。汇合过程是常规的。我们预测了一个受激三磁振子分裂（或“磁振子激光”）效应：沿畴壁通道传播的束缚磁振子的存在有助于将入射波分裂成两个模式，其中一个模式与通道中的束缚模式相同。微磁学模拟证实了我们的理论分析。这些结果表明，一旦我们知道注入和透射波，就能够唯一地推断出畴壁纳米通道中的自旋波的光谱。
2018-03-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Thermodynamic Magnon Recoil for Domain Wall Motion
我们预测的热力学磁振子反冲效应的畴壁运动的温度梯度的存在下。所有目前的热力学理论断言，一个磁畴壁必须向较热的一侧移动，基于平衡热力学参数。另一方面，微观计算表明，畴壁可以沿着或逆着热流的方向移动，这取决于畴壁反射热流的强度。我们已经解决了这两种方法之间的不一致性，通过在存在热梯度的情况下，通过在非平衡稳态中存在的热流项引入畴壁的自由能来扩充理论。观察到的条件畴壁向较冷的政权传播的解析推导，并可以通过未来的实验进行测试。
2015-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Unidirectional Magnon-Driven Domain Wall Motion Due to the Interfacial Dzyaloshinskii-Moriya Interaction
我们证明了一个单向运动的准粒子没有明确的对称性破缺沿时空坐标的粒子运动。这种违反直觉的行为源于其他两个方向上的两种内在不对称性的组合作用。我们实现了这一想法与磁振子驱动的磁畴壁的运动在薄膜与界面不对称。与以前的研究相反，畴壁沿着相同的方向移动，而不管磁振子流的方向。我们的一般对称性分析和数值模拟表明，从界面不对称的奇数阶的贡献是单向的，这是占主导地位的双向贡献在现实的制度。我们开发了一个简单的分析理论的单向运动，这提供了一个有见地的描述这种违反直觉的现象。
2019-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon-Driven Domain-Wall Motion with the Dzyaloshinskii-Moriya Interaction
本文研究了在Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya interaction，Dzyaloshinski-Moriya interaction，Dzyaloshinski-Moriya interaction）存在下自旋波（magnons）诱导的畴壁运动。当自旋波通过DW时，阻尼器在DW上施加扭矩，并且该扭矩表示自旋波和DW之间的线性动量交换。与DW和自旋波之间的角动量交换不同，线性动量交换导致DW平面的旋转而不是线性运动。在存在有效的易面各向异性的情况下，这种磁感应线性动量传递机制在移动DW时比角动量传递显著更有效。
2015-03-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unveiling domain wall dynamics of ferrimagnets in thermal magnon currents: competition of angular momentum transfer and entropic torque
控制磁畴壁运动有望有效地操纵和转移磁存储信息。由温度梯度产生的热磁振子电流可以用来移动磁纹理，从磁畴壁到磁涡旋和skyrmion。在过去的几年里，理论研究集中在铁磁和反铁磁自旋结构，畴壁总是朝着热梯度的较热端移动。在这里，我们进行数值研究，使用原子自旋动力学模拟和互补的分析计算，推导出一个运动方程的畴壁速度。我们证明了在亚铁磁体中，热磁振子电流下的畴壁运动表现出更丰富的动力学。下面的沃克击穿，我们发现，温度梯度总是拉向热端的畴壁通过最小化其自由能，在同一制度的铁磁体和反铁磁体的观察一致。在沃克击穿之上，亚铁磁畴壁可以显示相反的、违反直觉的行为，即向冷端移动。我们表明，在这种情况下，运动到较热或较冷的端部是由角动量转移驱动，因此强烈相关的角动量补偿温度，一个独特的属性的亚铁磁体的亚铁磁体的固有角动量为零，而亚晶格角动量保持有限。特别是，我们发现，低于补偿温度的壁向冷端移动，而高于它，向热端移动。此外，我们发现，对于亚铁磁体，有一个扭矩补偿温度下的畴壁动力学表现出类似的特性，反铁磁体，即，准惯性自由运动和沃克击穿的情况下。
2019-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Geometric magnonics with chiral magnetic domain walls
自旋波是磁序的集体激发，是磁系统中最基本的角动量载流子之一。理解自旋波在磁性织构中的传播是发展纯磁信息处理方案的核心。在这里，我们表明，自旋波传播通过手征畴壁遵循简单的几何轨迹，类似于几何光学。在垂直磁化和切向磁化的情况下，薄膜的几何行为有着本质的不同。我们确定了自旋波在铁磁畴壁上的横向位移、折射和全反射。此外，这些几何散射现象在反铁磁体中变得与极化相关，表明反铁磁畴壁内出现了自旋波双折射。
2020-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric field control of magnon-induced magnetization dynamics in multiferroics
从理论上研究了非均匀磁电耦合对铁磁体磁振子感生动力学的影响。磁振子介导的磁电矩影响均匀磁化和磁振子驱动的畴壁运动。在域中，我们预测的磁化重定向，所施加的电场，这是几乎一个数量级大于通过相同的机制在其他物理系统中观察到的。所施加的电场也可用于以线性方式调整磁畴壁速度和运动方向，产生数倍于零场速度的磁畴壁速度。这些结果表明，多铁性系统提供了一个很有前途的舞台，实现低耗散磁化旋转和畴壁运动通过激发自旋波。
2016-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnonic radar for dynamic domain walls in synthetic antiferromagnets
本研究针对合成反铁磁体中动态畴壁的检测问题，提出利用自旋波的平移与角度多普勒效应协同的磁振子雷达方案，可非侵入或侵入式检测畴壁速度与状态演化，为磁激发研究提供新范式。
2025-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Paving Spin-Wave Fibers in Magnonic Nanocircuits Using Spin-Orbit Torque
最近的研究表明，磁性纳米结构中的畴壁可以作为紧凑、节能的自旋波波导，用于构建磁振子器件，这些磁振子器件被认为是克服当今CMOS技术的挑战和瓶颈的有希望的候选者。然而，将长条畴壁压印到磁性纳米线中仍然是一个挑战，特别是在弯曲的几何形状中。在这里，通过微磁学模拟，我们提出了一种方法写入带畴壁弯曲的磁性纳米线使用自旋轨道扭矩。我们采用Y形磁性纳米结构以及S形磁性纳米线来演示注入过程。此外，我们验证了Y形的纳米结构，纳入条带畴壁可以作为优越的自旋波多路复用器，并且可以可控地操纵沿每个管道的自旋波传播。这种基于条形畴壁的自旋波多路复用器有望成为磁振子自旋电子学中的关键信号处理器件。
2017-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nonreciprocal Spin Waves in Nanoscale Domain Walls Detected by Scanning X-ray Microscopy in Perpendicular Magnetic Anisotropic Fe/Gd Multilayers
本研究利用 STXM 技术在具有垂直磁各向异性的 Fe/Gd 多层膜中观测到 Bloch 型畴壁内短至 281 nm 的非互易自旋波，揭示了 Bloch 点对磁子相位演化的破坏作用，证实了畴壁可作为磁子器件中的可编程波导。
2023-11-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stoner contributions to the magnon equation of motion
Uppsala University（乌普萨拉大学）
该研究基于线性响应理论推导无自旋轨道耦合下朗道阻尼磁子的运动方程，明确斯托纳连续区对磁子色散和寿命的影响，为实际材料磁子耦合常数估算提供方法。
2026-09-01 cond-mat.mtrl-sci
Domain wall motion by localized temperature gradients
在随机Landau-Lifshitz-Bloch方程的框架下研究了坡莫合金纳米带中局部高斯温度分布引起的磁畴壁运动。分离并比较了熵矩和磁子自旋转移矩对热致DW运动的不同贡献。磁振子自旋转移力矩的分析包括样品中热激发磁振子的描述。第三个驱动力，由于热诱导偶极场的发现和描述。最后，考虑到边缘粗糙度，热致DW运动的研究在现实条件下。结果给出了定量的见解不同的机制负责畴壁运动的温度梯度，并允许与实验结果进行比较。
2017-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlling Chiral Domain Walls in Antiferromagnets Using Spin-Wave Helicity
在反铁磁体中，Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用提升了左旋和右旋圆极化自旋波的简并性。这种相对论耦合增加了自旋波诱导的畴壁运动的效率，并导致更高的漂移速度。我们发现，在双轴反铁磁体，自旋波螺旋控制的方向和大小的手征畴壁的磁振力。相比之下，在单轴反铁磁体中，磁振子力是推进力，其强度取决于螺旋度。
2018-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rotational motion of magnon and thermal Hall effect
由于动量空间中的Berry曲率，磁振子波包经历两种类似于电子系统的轨道运动：自旋转运动和沿样品边界的运动（边缘电流）。磁振子边缘电流引起热霍尔效应，这些轨道运动对热输运系数进行修正。我们也将我们的理论应用于薄膜铁磁体中的静磁自旋波，并推导出Berry曲率的表达式。
2011-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of Moire Magnets and Topological Magnons: Applications to Twisted Bilayer CrI3
我们发展了一个全面的扭曲双层磁性理论。从二维蜂窝状磁体CrI 3的第一性原理计算出发，我们构造了一个通用的自旋模型，它代表了一大类扭曲双层磁系统.利用Monte-Carlo方法，我们发现了许多在以往的理论和实验研究中被忽略的非共线磁序和拓扑磁振子。作为扭转角的函数，共线磁序经历了向非共线磁序和磁畴相的相变。在磁畴相，我们发现，空间变化的层间耦合产生的磁skyrmions，即使在没有的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。此外，我们通过建立莫尔磁铁的场论模型，描述了磁相变的临界现象。我们的连续模型很好地解释了在数值模拟中观察到的相变的性质。最后，我们对磁振子激发的拓扑性质进行了分类。各相的磁振子具有不同的质量隙，具有不同的物理起源。在共线铁磁序中，出现高阶拓扑磁振子绝缘体相。它是磁子系统中高阶拓扑相的一个独特例子，因为它不要求相互作用的非共线序或非对称形式。在磁畴阶段，磁振子沿畴壁局域化，形成一维拓扑边缘模。当封闭的畴壁变形为开放的网络时，受限的边缘模扩展形成拓扑磁振子的网络模型。
2022-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Theoretical prediction of rotating magnon wavepacket in ferromagnets
我们从理论上表明，磁振子波包有两种方式的旋转运动;自转和沿样品的边界（边缘电流）的运动。它们类似于电子的回旋运动，但与电子不同的是，磁振子没有电荷，旋转不是由于洛伦兹力。这些旋转运动是由磁振子能带结构在动量空间中的Berry相引起的。此外，这些磁振子的旋转运动给磁振子霍尔效应增加了一个修正项。我们还讨论了具有宏观相干长度的长波长静磁自旋波经典极限下的Berry曲率效应。
2011-04-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermally Driven Ratchet Motion of Skyrmion Microcrystal and Topological Magnon Hall Effect
自发涌现的手性是自然科学中一个非常重要的问题。有人认为，单向（手性）旋转的机械棘轮是禁止在热平衡，但成为可能的系统平衡。在这里，我们报告我们的发现，一个拓扑非平凡的自旋纹理称为skyrmion -一个粒子状的对象，其中自旋指向所有方向包裹一个球体-构成这样的棘轮。用Lorentz透射电子显微镜观察了Cu_2OSeO_3和MnSi薄膜中的Skyrmion晶体，发现它们在微米尺度上呈单向旋转运动。基于随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程的数值模拟表明，在存在温度梯度的情况下，这种旋转仅仅是由热涨落驱动的，而在热平衡下，这种旋转是被Bohr-van Leeuwen定理所禁止的。我们发现，由skyrmion的有效磁场驱动的磁振子的旋转流引起的skyrmion旋转，因此表明磁振子可以用来控制这些自旋纹理的运动。
2015-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Amplifying spin waves along Néel domain wall by spin-orbit torque
自旋波在磁振子波导中的传播会受到严重的衰减，这往往导致自旋波的传播长度有限，即使在具有最低阻尼常数的磁性材料中也是如此，严重限制了磁振子器件的发展。与传统波导中的自旋波相比，自旋波沿条形畴壁传播有望表现出增强的传输特性。在这里，我们证明，理论上和通过微磁模拟，与铁磁体/重金属双层相关的自旋-轨道扭矩可以有效地控制自旋波沿Néel型条带畴壁的衰减，尽管在基态磁化配置的复杂性。施加到重金属层的电流的方向决定了这些自旋波是否被放大或进一步衰减。值得注意的是，我们的模拟显示，有效调谐这种自旋波衰减所需的有效电流密度仅为~10^10 Am-2，大约比传统自旋波导所需的电流密度小一个数量级。我们的研究结果将丰富磁振子技术的工具集。
2022-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bidirectional spin-wave-driven domain wall motion in antiferromagnetically coupled ferrimagnets
我们从理论和数值上研究了圆极化自旋波诱导的亚铁磁畴壁动力学。我们发现畴壁运动的方向既取决于自旋波的圆极化，也取决于亚铁磁体净自旋密度的符号。在角动量补偿点以下，左（右）圆极化自旋波将畴壁推向（远离）自旋波源。另一方面，在角动量补偿点以上，畴壁运动的方向相反。这种双向运动起源于自旋波引起的磁振子扭矩的符号取决于圆极化和畴壁对磁振子扭矩的后续响应由净自旋密度决定的事实。我们的发现提供了一种利用自旋波作为双向畴壁运动的通用驱动力的方法。
2019-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic Domain Wall as Spin Wave Polarizer and Retarder
作为磁性材料中磁序的集体准粒子激发，自旋波或磁振子在量子化时可以在导电和绝缘材料中传播。像操纵它的光学对应物一样，操纵自旋波偏振的能力不仅是重要的，而且是磁振子学的基础。在单一磁晶格下，铁磁体只能容纳右旋圆极化的自旋波模，这就没有极化操控的自由。相反，具有两个相反磁子晶格的反铁磁体具有左和右圆极化，以及所有的线性和椭圆极化。在这里，我们从理论上证明并通过微磁模拟证实，在存在Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的情况下，反铁磁畴壁自然地充当自旋波偏振器或自旋波延迟器（波板）。我们的研究结果提供了非常简单而灵活的路线，通过利用自旋波的极化自由度的磁振子信息处理。
2017-06-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnonic analog of relativistic Zitterbewegung in an antiferromagnetic spin chain
从理论上研究了具有易轴各向异性的经典反铁磁自旋链中的自旋波（磁振子）激发。在此反铁磁系统中，我们将Landau-Lifshitz-Gilbert方程线性化，得到了一个类Dirac-like方程，而在铁磁系统中则导出了一个薛定谔方程.类狄拉克方程中的哈密顿算子是一个伪厄米算子。通过测量反铁磁自旋链中波包位置的期望值，计算并证明了反铁磁自旋链中的相对论性颤动运动。
2017-05-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Assessing the atomic moment picture of spin dynamics: the perspective of \textit{ab initio} magnon wavefunction
本研究开发了无模型从头算方法计算磁振子波函数，评估原子矩图像在自旋动力学中的有效性，发现其在典型铁磁/反铁磁体中成立但在Na2IrO3中失效，提示需谨慎使用自旋哈密顿量方法。
2024-02-10 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Anatomy of spin wave driven magnetic texture motion via magnonic torques
自旋波与磁织构的相互作用反映了磁系统中快、慢动力学部分之间的信息交换。在这里，我们制定了一套磁转矩作用于背景的磁性纹理，通过提取的时间不变的信息，从快速旋进的自旋波。在磁振子矩框架下，我们利用理论公式和微磁学模拟研究了两种典型的自旋破缺情况下自旋波驱动的畴壁运动：由Dzyaloshinkiii-Moriya相互作用破缺的旋转对称性和由磁阻尼破缺的平移对称性.基于扭矩的微观分析提供了紧凑而定量的工具，重新解释自旋波引起的磁织构动力学，超越了传统的全球动量守恒的框架。
2022-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Programmable control of spin-wave transmission in a domain-wall spin valve
自旋波的主动操纵对于基于磁振子的技术的发展至关重要。在这里，我们展示了可编程的自旋波滤波通过重置自旋结构的钉扎90 $^\circ$ Néel域壁在连续CoFeB膜的单轴磁各向异性的突然旋转。利用相位分辨微聚焦布里渊光散射和微磁模拟，我们表明，宽90 $^\circ$头对头或尾对尾磁畴壁是透明的自旋波在一个很宽的频率范围。相反，磁切换到90 $^\circ$头-尾配置产生更窄的域壁在相同的钉扎位置。自旋波被这些磁畴壁中的共振模式强烈反射。基于这些结果，我们提出了一种具有两个平行畴壁的磁自旋波阀。将自旋波阀从打开状态切换到关闭状态将自旋波的透射率从接近100%改变到共振频率下的0%。这种对自旋波输运的主动控制可用于磁振子逻辑器件或非易失性存储器元件中。
2018-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbital fluctuations, spin-orbital coupling, and anomalous magnon softening in an orbitally degenerate ferromagnet
研究了在强轨道涨落和关联作用下，轨道简并铁磁体中电子的关联运动与磁耦合和激发的关系。轨道自由度的引入导致一类表示自旋轨道耦合的图，其在轨道有序不稳定性附近变得特别重要。低能交错轨道涨落模，特别是动量接近（π/2，π/2，0）（对应于CE型轨道关联）的模式，一般会产生强的本征非海森堡（1- \cos q）^2磁振子自能修正，导致自旋刚度没有降低，但在伽马-X方向上强烈抑制了带界磁振子能量。区界磁振子软化被发现强烈增强与增加空穴掺杂和窄带材料，这提供了深入了解的起源观察到的铁磁锰氧化物中的区界异常。
2010-02-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Propagation of Thermally Induced Magnonic Spin Currents
在随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程为基础的运动方程的原子自旋模型框架下，研究了磁振子在温度梯度中的传播.我们分析了磁振子的积累、磁振子温度分布以及激发磁振子的传播长度。所产生的磁振子的频率分布进行了调查，以推导出的各向异性和阻尼参数上的磁振子传播长度的影响的表达式。对于具有低阻尼的软铁磁绝缘体，对于交换驱动的磁振子，可以预期在一些$μ$ m范围内的传播长度。
2016-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Tunable spin-wave nonreciprocity in ferrimagnetic domain-wall channels
该研究理论与数值分析外场下亚铁磁畴壁通道中的自旋波非互易传播，揭示DMI的双重调控作用，并提出可通过反转磁场可逆切换非互易性符号的可控传输方案。
2025-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Weak coupling of pseudoacoustic phonons and magnon dynamics in incommensurate spin ladder compound Sr14Cu24O41
有趣的晶格动力学已被预测为包含无公度子结构的非周期晶体。在这里，我们报告的非弹性中子散射测量的声子和磁振子的色散在Sr 14 Cu 24 O 41，其中包含无公度的一维（1D）链和二维（2D）的梯形子结构。两个不同的赝声学声子模式，对应于一个子晶格对其他的滑动运动，观察沿非公度轴极化的原子运动。在长波长范围内，滑动模的能隙非常小，仅为1.7-1.9 meV，表明两个无公度子晶格之间存在弱相互作用.测量还揭示了阶梯子晶格的带隙和陡峭的线性磁振子色散。该磁振子支的高群速度以及与声学和赝声学声子的弱耦合可以解释Sr 14 Cu 24 O 41晶体中大的磁振子热导率。此外，从测量的总比热和声子态密度确定的磁振子比热，并表现出肖特基异常，由于带隙的自旋链的磁振子模式。这些发现提供了新的见解声子和磁振子动力学和无公度磁性晶体，包含低维子结构的热输运性质。
2016-10-23 cond-mat.mtrl-sci
Swift thermal steering of domain walls in ferromagnetic MnBi stripes
我们预测了一个快速畴壁（DW）运动引起的热梯度跨越纳米级的铁磁条的MnBi。驱动机制是交换扭矩的磁振子积累在DW的燃料。根据样品的厚度，热-冷和冷-热DW运动方向都是可能的。这一发现揭示了一种能量有效的方法来操纵DW作为磁信息处理（如赛道存储器）中的基本元素。
2016-04-22 cond-mat.mtrl-sci
Tunable Magnonic Thermal Hall Effect in Skyrmion Crystal Phases of Ferrimagnets
从理论上研究了亚铁磁体Skyrmion晶相中磁振子在角动量补偿点附近的热霍尔效应。为此，我们从推导任意平衡自旋织构背景下磁振子的运动方程开始，这产生了磁振子的虚拟电磁场。随着净自旋密度的变化，所得到的运动方程介于CP处的相对论Klein-Gordon方程和远离CP处的非相对论Schr{<$} dinger方程之间.在一致skyrmion密度近似下，在skyrmion晶相中，相对于序参量的右旋和左旋圆极化磁振子分别形成Landau能级.对于一个实验的建议，我们预测，磁热霍尔电导率改变其符号时，亚铁磁体跨CP调谐，提供了一种方法来控制自旋热电子器件的热通量一方面和一个可行的方法来检测CP的亚铁磁体的另一方面。
2018-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-Wave Fiber
自旋波是在有序磁化的磁介质中传播的集体激发。利用自旋波作为信息载体的磁振子学是低耗散计算和通信技术的一个很有前途的候选者。我们发现，由于Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，自旋波在磁畴壁的散射行为遵循广义的斯涅耳定律，其中两个磁畴作为两种不同的介质工作。类似于在水-空气界面处发生的光学全反射，当自旋波的入射角大于临界值时，自旋波可能在磁畴壁处经历全反射。我们设计了一种具有两个畴壁的磁畴结构的自旋波光纤，并证明了这种自旋波光纤可以通过全内反射来长距离传输自旋波，类似于光纤。我们设计的自旋波光纤为纯磁信息处理开辟了新的可能性。
2016-03-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Heat accumulation and all-optical switching by domain wall motion in Co/Pd superlattices
在Co/Pd超晶格中观察到了畴壁运动引起的全光开关。热积累是我们实验条件下转换过程的一部分。数值计算指出畴壁运动和面内热扩散之间的连接。
2017-01-25 cond-mat.mtrl-sci
Magnetically switchable spin wave retarder with $90^\circ$ antiferromagnetic domain wall
极化是自旋波的一个固有自由度，它表示自旋波相对于背景磁化的进动方向。利用磁织构控制自旋波的极化是可重编程极化磁子学的基础和不可缺少的。在这里，我们表明，由于固有的立方各向异性，一个$90^\circ$反铁磁畴壁自然作为自旋波延迟器（波片）。此外，对于$90^\circ$畴壁对通过在均匀反铁磁线中引入第二畴而形成，可以通过简单地切换中间畴的方向来翻转阻滞效应的符号。
2021-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Vortex Dynamics in Ferromagnetic Superconductors: Vortex Clusters, Domain Walls and Enhanced Viscosity
我们证明了铁磁超导体中由于磁矩的极化作用而存在长程涡旋-涡旋吸引。涡团然后稳定在低涡密度的基态。在洛伦兹力的驱动下，涡旋团的运动激发了磁振子。这种制度变得不稳定，在阈值速度以上的域壁产生缓慢的磁矩和涡旋配置的弛豫变得调制。这种涡旋和磁矩的动力学可以通过传输测量来探测。
2012-11-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Reversible Electric-Field Driven Magnetic Domain Wall Motion
电场对磁畴壁运动的控制由于其在磁逻辑和存储器件中的潜力而最近引起了科学界的关注。在这里，我们报告了一种新的驱动机制，允许磁畴壁运动中施加的电场，而不同时使用的磁场或自旋极化电流。该机制是基于多铁性异质结构中磁畴壁和铁电畴壁之间的弹性耦合。研究了在BaTiO $_3$上外延Fe薄膜的纯电场驱动的磁畴壁运动，并给出了面内和面外极化畴的计算结果。在该系统中，磁畴壁运动是完全可逆的，并且壁的速度作为面外电场强度的函数呈指数变化。
2014-11-25 cond-mat.mtrl-sci
Anatomy of fast current-induced skyrmion motion in synthetic antiferromagnets
Hangzhou Dianzi University（杭州电子科技大学）；Zhejiang University（浙江大学）
本文揭示合成反铁磁体中斯格明子高速运动的双重机制：宏观上通过陀螺力补偿抑制斯格明子霍尔效应，微观上通过增大磁振子带隙降低阻尼，从而解释其高迁移率。
2026-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Control of domain wall motion at vertically etched nanotrench in ferromagnetic nanowires
研究了垂直刻蚀纳米沟槽钉扎位置的坡莫合金纳米线中的场致畴壁运动。微磁学模拟和电学测量的特点，在纳米沟槽的钉扎电位。结果表明，横壁和涡壁的势分布有很大不同，钉扎强度与势分布之间存在相关性。可靠的畴壁钉扎和脱钉实验观察到从坡莫合金纳米线的纳米沟槽。这证明了所提出的纳米沟槽钉扎位点对于畴壁器件应用的适用性。
2014-04-04 cond-mat.mtrl-sci
Matching domain wall configuration and spin-orbit torques for very efficient domain-wall motion
在我们的数值研究中，我们确定了有效的磁畴壁运动的最佳条件的自旋-轨道扭矩源于自旋霍尔效应或Rashba效应。我们证明了这种效应主要取决于畴壁结构，电流注入方案和自旋轨道矩的对称性。最好的识别配置对应于Néel壁驱动的自旋霍尔效应在一个狭窄的带垂直磁各向异性。在这种情况下，畴壁速度可以是常规电流面内自旋转移力矩的10倍。
2012-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Polarization transfer force on ferroelectric domain walls
WPI-AIMR, Tohoku University（东北大学 WPI-AIMR）；Center for Spintronics Research Network, Tohoku University（东北大学自旋电子学研究中心）；School of Physics and State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices, University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学物理学院电子薄膜与集成器件国家重点实验室）；Institute for Materials Research, Tohoku University（东北大学材料科学研究所）
本研究通过极化子机制揭示了铁电域壁动力学的新机制，利用非线性效应实现对域壁的高效控制，应用于铁电存储和逻辑设备。
2026-03-11 cond-mat.mtrl-sci
Spin wave assisted current induced magnetic domain wall motion
通过微磁学模拟研究了磁性纳米线中自旋波的传播与电流驱动的横畴壁运动之间的相互作用。如果由于电流引起的自旋转移力矩导致的磁畴壁的速度与自旋波驱动的速度相当，则施加自旋波可以提高磁畴壁的速度。畴壁速度可以通过自旋波的频率和振幅来控制。自旋波的影响被抑制在高电流密度区，其中畴壁主要是由电流引起的自旋转移力矩驱动。
2011-03-24 cond-mat.mtrl-sci
Fast domain wall motion in nanostripes with out-of-plane fields
控制畴壁运动是重要的，由于对所提出的纳米线器件的可行性的影响。一个障碍是当由大于Walker场的场驱动时，由于壁中涡旋的成核，畴壁速度慢。我们目前的模拟结果，详细说明了这些旋涡的动力学，包括成核和随后的快速喷射的涡核导致快速域壁速度。这种喷射是由于面外磁场使核的磁矩发生反转。该技术可用于产生独立于初始状态的已知取向的畴壁。
2008-06-06 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
Effective damping enhancement in noncollinear spin structures
磁系统中的阻尼机制决定了磁振子、畴壁、磁涡旋和Skyrmion的寿命、扩散和输运性质。本文从唯象的Landau-Lifshitz-Gilbert方程出发，确定了非共线磁系统的有效阻尼参数，即共振实验中的线宽或时间分辨测量中的衰减参数。它示出了如何有效阻尼可以计算从椭圆极化的磁振子，所产生的非共线自旋安排。得出的结论是，有效阻尼大于吉尔伯特阻尼，它可能显着不同的激励模式。给出了孤立skyrmions中局域磁振子的有效阻尼的数值计算结果，参数基于Pd/Fe/Ir（111）模型型系统。
2018-10-15 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
Skyrmion Tubes as Magnonic Waveguides
各种最新的实验已经证明了理论预测，即平面磁结构中的畴壁可以作为出色的磁振子波导来引导自旋波，为构建磁振子器件建立了极好的平台。近年来，三维纳米磁性得到了迅速的发展，成为磁学的一个重要分支，因为三维磁性结构揭示了隐藏在平面磁性结构背后的许多新物理现象，必将为器件工程提供更广阔的空间。Skyrmions和antiSkyrmions，作为自然的三维磁配置，尚未考虑在自旋波沟道和转向的背景下。在这里，我们表明，skyrmion管可以作为非平面磁振子波导，如果适当的激发。磁性纳米棱镜中的隔离skyrmion管诱导自旋波的空间分离的内部和边缘通道;与边缘通道相比，内部通道具有更窄的能隙，因此可以以更低的频率传输信号。此外，我们验证了这些自旋波光束沿磁性纳米棱镜被限制在势阱的区域。自旋波信号在这种波导中的传输是由Skyrmion的局部驱动本征模的相干传播引起的，即，呼吸和旋转模式。最后，我们发现沿着内部通道的自旋波比沿着边缘通道的自旋波更不易受磁场的影响。我们的工作将为自旋波操纵开辟一个新的舞台，并帮助弥合skyrmionics和magnonics。
2019-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Localized domain-wall excitations in patterned magnetic dots probed by broadband ferromagnetic resonance
我们研究了由畴壁（双涡旋态）连接的空间分离磁涡旋的圆形坡莫合金点的磁化动力学。我们确定了一种新型的准一维（1D）局域自旋波模式限制沿畴壁，连接两个涡核与两个边缘半反涡旋。模式本征频率随点尺寸的变化与所开发的模型定量一致，该模型考虑了局部1D自旋波或所谓的Wintermagnons的偶极起源[J.M. Winter，Phys.Rev. 124，452（1961）]。这些自旋波类似于弦的位移波，并且可以在具有畴壁的图案化磁性纳米结构中被激发，即在三角形、正方形、圆形或椭圆形磁性点中。
2012-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stochastic processes in magnetization reversal involving domain wall motion in magnetic memory elements
我们通过时间分辨电导测量实验表明，磁化反转通过畴壁运动在子100纳米直径的磁性隧道结是由两个不同的随机效应。第一个涉及的孵化时间有关的畴壁成核，而第二个结果从随机运动的沃克政权。微磁学模拟揭示了几个贡献的时间钉扎的磁盘中心附近的壁，包括布洛赫点成核和壁进动。我们发现，一个可再生的弹道运动恢复时，布洛赫和内尔壁轮廓成为退化的能量在最佳尺寸的磁盘，这使得准确定性运动。
2020-09-16 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
A proposal for leaky integrate-and-fire neurons by domain walls in antiferromagnetic insulators
本文提出利用反铁磁绝缘体中受各向异性梯度驱动的畴壁构建非易失性LIF磁振子神经元，支持磁振子控制、磁场或自旋转移矩激活及多种生物神经特性。
2023-08-18 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
AC current generation in chiral magnetic insulators and skyrmion motion induced by the spin Seebeck effect
我们表明，温度梯度诱导交流电流在多铁性绝缘体时，样品被嵌入在一个电路。我们还表明，热梯度可以用来移动绝缘手征磁体中的磁skyrmions：从热到冷区域的诱导磁振子流通过磁振子自旋转移力矩驱动相反方向的skyrmions。这两个结果相结合，计算skyrmion运动对交流电流产生的影响，并表明绝缘体中的skyrmion是一个很有前途的路线自旋热电子学的应用。
2014-05-09 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
