Chirality control via double vortices in asymmetric Co dots
纳米磁体中磁涡旋状态的可再现控制是至关重要的。我们报告手性控制操纵的大小和/或厚度的不对称钴点。在临界直径和/或厚度以下，通过单个涡旋的成核来实现手性控制。有趣的是，在这些临界尺寸以上，手性控制是通过两个涡旋的成核和随后的合并来实现的，从而导致在较小的点中发现的具有相反手性的单个涡旋。微磁学模拟和磁力显微镜突出的作用，边约束的半涡在促进合并过程。
2011-03-02 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Vortex Resonance in Patterned Ferromagnetic Dots
我们报道了一个高分辨率的实验检测磁涡旋的共振行为的小圆盘形铁磁点。样品是直径为1.1和2.2 μ m，厚度为20和40 nm的软磁Fe-Ni盘，通过电子束光刻图案化到微波共面波导上。涡流激发光谱由在反射模式下操作的矢量网络分析仪探测，其记录作为频率的函数的实部和虚部阻抗的导数。在比特征涡旋湮灭场小的磁场中，光谱显示出定义明确的共振峰。在162和272 MHz的共振分别检测到2.2和1.1 μ m的磁盘厚度为40 nm。在83 MHz处检测到20 nm厚，2 μ m直径的磁盘的共振峰。的谐振频率表现出弱场依赖性，和规模作为点的几何纵横比的函数。所测量的频率很好地描述了微磁和分析计算，仅依赖于已知的属性的点（如点直径，厚度，饱和磁化强度，和交换刚度常数），没有任何可调参数。我们发现，所观察到的共振起源于磁涡核的平移运动。
2005-03-27 cond-mat.mtrl-sci
On the ground states of an array of magnetic dots in the vortex state and subject to a normal magnetic field
本文从理论上研究了亚微米磁盘（磁点）正方形平面阵列中的偶极-偶极相互作用。在正常磁场作用下，该阵列的基态经历了零场下的棋盘形反铁磁态和阈值场下的铁磁态之间的多次结构转变。在中间场，许多亚铁磁态的平均磁矩在零和铁磁态之间，在能量上是有利的。计算并绘制了选定状态的结构和能量，以及最佳反转其中单个点的磁矩所需的场。给出了偶极能量和无磁滞磁化曲线的近似计算公式。
2001-11-12 cond-mat.mtrl-sci
Current-induced vortex displacement and annihilation in a single Permalloy disk
通过测量平面霍尔效应，研究了直流电流注入微米级铁磁圆盘中磁涡旋的感应运动。当外加偏置磁场时，在临界电流下，直流电流注入会产生自旋力矩，将涡旋扫出盘外。由平面霍尔电阻的变化推导出的电流诱导涡核位移与理论预测定量一致。在微分平面霍尔电阻曲线中观察到类似于自旋波激发的峰结构。
2005-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Vortex Resonance in Non-planar Ferromagnetic Dots
在平面结构中，只要涡旋状态持续，涡旋共振频率作为平面内磁场的函数变化很小。改变元件的外形会导致由于局部涡核约束效应而产生的非常不同的动态响应。在这项工作中，我们研究了非平面铁磁点的磁激发使用宽带微波光谱技术。两个不同的共振频率范围内观察到的涡核的位置控制通过施加一个相对较小的磁场。微磁学模拟结果与实验结果定性一致。试验结果
2016-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon modes for thin circular vortex state magnetic dot
在由软磁材料制成的磁性微粒中，由于交换和偶极相互作用之间的竞争，磁化可以具有涡旋状基态结构。考虑到交换和静磁效应，计算了这些点的正常模式磁振子频率。的存在下，一个低洼模式，以及小分裂的双峰结构被证明。获得了坡莫合金点的模式频率的估计，并讨论了实验检测这种模式的可能性。
2002-01-04 cond-mat.mtrl-sci
Dynamic origin of azimuthal modes splitting in vortex-state magnetic dots
本文发展了一种自旋波理论，用以解释实验上观察到的涡旋基态磁点方位对称动力学激发的频率分裂。它表明，这种分裂是偶极杂交的三个自旋波模式的点具有方位角指数|m| =1的结果：两个高频的方位角激发模式的平面内部分的涡旋与指数m = +/-1和低频m= +1 gyrotropic模式描述的涡核的平移运动。分析计算的频率分裂的大小是成比例的点的厚度，其半径的比率，并定量地同意与时间分辨克尔实验的结果。
2008-08-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Asymmetric magnetic dots: A way to control magnetic properties
我们用蒙特卡罗模拟来研究非对称点的磁特性随其几何形状的变化。圆点的不对称性是通过切除圆点的一部分而产生的，并且由不对称性参数$α$表征。这种形状的不对称性对双折射率（$H_{c}$）、剩磁（$M_{r}$）以及用于涡旋和C态形成的势垒具有有趣的影响. $H_{c}$和$M_{r}$的依赖性作为$α$的函数是非单调的，在这些参数中具有明确定义的最小值。涡流进入最不对称的部分，并通过点的对称部分离开。随着$α$的增加，涡旋形成开始于C状态，其持续较长的场，并且涡旋出口的屏障随着不对称性的增加而减小，从而提供对磁手性的控制。这意味着有趣的，天真的，意想不到的，磁行为作为几何形状和磁场的函数。
2011-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reversal of coupled vortices in advanced spintronics: A mechanistic study
本研究对零磁场条件下由两个耦合的铁磁点组成的纳米柱系统中磁涡核的反转机制进行了全面的研究。该研究采用实验和模拟相结合的方法，以获得更深入的了解磁涡核的动力学。研究结果表明，通过施加恒定的直流电，可以操纵涡核的方向，从而在特定的电流值下在其中一个点中进行切换。微磁模拟提供的证据表明，这种开关是一个结果，在涡流轮廓的变形所造成的涡核的速度增加，从恒定的振幅的轨迹，随着频率的增加。这些研究结果提供了有价值的新的见解磁涡核的耦合动力学，并证明了在零磁场条件下使用直流电流操纵其方向的可行性。这项研究的结果有潜在的影响，基于涡旋的非易失性存储器技术的发展。\end{abstract}
2023-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Nature of the positron state in CdSe quantum dots
正电子湮没谱是研究嵌入薄膜中的配体覆盖的半导体量子点（QDs）的电子结构和表面组成的高灵敏探针。然而，相关的正电子态的性质，无论正电子是被限制在量子点内部还是局限在它们的表面，到目前为止仍然没有得到解决。我们的正电子湮没寿命谱（PALS）研究的CdSe量子点揭示了存在一个强的寿命成分在358-371 ps的窄范围内，表明丰富的捕获和湮没的正电子在量子点的表面。此外，我们的从头计算的正电子波函数和寿命采用最近制定的加权密度近似（WDA）表明存在的正电子表面状态和预测正电子寿命接近实验值。因此，我们的研究解决了长期存在的问题，在半导体量子点的正电子状态的性质，并打开了通过高灵敏度的正电子湮没技术提取定量信息的表面组成和配体表面相互作用的胶体半导体量子点。
2018-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Vortex Core Dynamics in a Ferromagnetic Dot
我们报告直接成像的X-射线光电子显微镜的磁涡旋的动力学限制在微米大小的圆形坡莫合金点，是30纳米厚。面内磁场关闭后，自感静磁势阱中的涡核位置在10 ns的时间尺度上振荡。作为点的纵横比（厚度/半径）的函数的测量的振荡频率是一致的，与理论计算相同的几何形状。
2005-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Commensurability effects induced by a periodic array of nanoscale anti-dots in Nb superconductor
我们研究了超导铌膜中的涡旋晶格与周期性正方形孔阵列的相互作用，使用磁性和电阻测量。观察到三个不同的温度区域。它们由涡-涡相互作用和孔钉扎之间的相互作用控制。在低温下，通量跳跃抑制可磁化率异常。在所有的测量中，已经观察到接近于相称状态5-7的峰值。Cole-Cole图揭示了此时通量渗透机制的显著变化。
2003-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Nanomagnetic toggle switching of vortex cores on the picosecond time scale
我们提出了一个超快的路线，控制，切换开关的磁涡核与超短单极磁场脉冲。开关过程被发现是在很大程度上是不敏感的外部参数，如样品的大小和形状，它是比任何场驱动的磁化反转过程中以前已知的微磁理论。微磁学模拟表明，涡核反转介导的一个快速序列的涡旋-反涡对创建和湮灭子过程。需要场脉冲强度和持续时间的特定组合来获得受控的涡核反转。此反转机制的操作范围总结在200 nm坡莫合金盘的切换图中。
2007-02-02 cond-mat.mtrl-sci
Spin dynamics characterization in magnetic dots
在半经典近似下，研究了量子少体系统磁点中自旋结构随交换耦合强度和磁点尺寸的变化.随着交换耦合的减小或尺寸的增大，基态经历了从单畴铁磁体到自旋涡旋的相变。分离这两个阶段的线已被计算数值小系统的大小。%，并且对于较大的点进行分析。偶极相互作用已完全包括在我们的计算中。用线性化的运动方程方法计算了这两个相的磁振子频率。从自旋自相关函数的傅里叶变换中也再现了这些结果。从磁振子态密度（DOS），可以识别点的磁相。此外，磁振子模式的特点，为铁磁和涡旋相，和磁振子不稳定性机制导致的涡旋-铁磁转变也已确定。所得结果也可用于计算有限温度下磁点的磁化强度或涡度。
2006-01-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
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
Static and dynamic properties of vortices in anisotropic magnetic disks
研究了磁各向异性（$K_z$）对小圆盘中磁涡旋的静态和动态性质的影响。我们的微磁计算表明，对于一个范围的$K_z$有一个扩大的涡核。我们分析了$K_z$对脉冲场激励下涡旋芯磁化反转动力学的影响。$K_z$的存在下，这导致更好地解决涡旋结构，使我们能够讨论在更详细的作用所发挥的平面内和垂直分量的旋向场在涡旋-反涡旋成核和湮灭。
2008-07-28 cond-mat.mtrl-sci
Vortex motion in chilarity-controlled pair of magnetic disks
研究了涡旋手征对静磁耦合磁盘对磁化过程的影响。通过在圆盘中引入非对称性，实现了具有相反手征的磁涡旋。用锁相电阻电桥技术测量磁电阻，研究了成对涡旋的运动。发现涡旋湮灭过程依赖于磁涡旋的运动方向。微磁学模拟结果与实验结果吻合较好。
2006-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependent nucleation and annihilation of individual magnetic vortices
我们用微霍尔和弯曲电阻磁强计研究了单个亚微米坡莫合金盘的磁化反转温度依赖性。成核场在低温和高温下分别具有正斜率和负斜率的非单调依赖性，而湮灭场随着温度的升高而单调减小，但在低温和高温下具有明显不同的斜率。我们的分析表明，在低温下的涡旋成核和湮灭的收益通过热激活的能量障碍，而在高温下，它们是由温度依赖性的饱和磁化强度。
2009-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Vortices and chirality of magnetostatic modes in quasi-2D ferrite disk particles
在本文中，我们表明，涡旋态不仅可以创建在磁性软的“小”（与偶极和交换能量竞争）的圆柱形点，但也可以在磁饱和的“大”（当交换被忽略）的圆柱形点。与涡旋结构相关的属性变得明显，从分析的限制现象的磁振荡在铁氧体磁盘的磁偶极（非交换相互作用）光谱的主导作用。在这种情况下，标量（静磁势）波函数可以在点的中心具有相位奇异性。一个非零方位角分量的流速演示的旋涡结构。准二维铁氧体圆盘中磁偶极模的手征边缘态保证了涡旋的存在。
2007-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamics of coupled vortices in layered magnetic nanodots
自旋动力学计算的模型系统组成的软磁，分层的纳米磁体，其中两个铁磁（F）的圆柱形点，每个磁涡旋基态，由非磁性间隔（N）分开。这使得研究层间静磁相互作用对涡旋动力学的影响成为可能。通过应用涡核位置的运动方程对该系统进行了探索。回复力的计算考虑到静磁相互作用假设一个现实的表面电荷自由自旋分布。对于三层F/N/F点具有相反的手征性和相同的核心极化（最低能量状态），两个本征模式的解析预测和确认通过微磁模拟。一种模式是在亚GHz范围内的亚微米点直径，并对应于准圆形旋转的核心点中心。第二模式在MHz范围内，对应于平均芯位置的小幅度旋转。本征频率强烈依赖于系统的几何参数，表明静磁效应在确定涡旋动力学中起主导作用。
2005-02-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Symmetry breaking of optical vortices: Birth and annihilation of singularities in the evanescent field
用简单的方法处理了光学涡旋（或相位奇点、螺旋位错）与普通物质的相互作用。利用全内反射现象和入射到折射率低于原始传播介质的四个平面波的叠加，我们能够显示在具有弯曲拓扑特征的倏逝场中光学涡旋的产生和湮灭。到目前为止，这种现象仅在自由空间传播中进行了探索。通过适当的调谐过程，涉及入射平面波的入射角和振幅，有可能在材料附近产生不寻常的光学涡旋拓扑特征。我们相信，这项工作可以打开近场光学弯曲光学涡旋操纵的新方面。
2011-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Broadband probing magnetization dynamics of the coupled vortex state permalloy layers in nanopillars
研究了面内磁场和层间距对层状纳米柱中耦合涡旋态磁点的宽带磁化响应的影响。对于直径为600 nm的偶极耦合圆形Py（25 nm）/Cu（20 nm）/Py（25 nm）纳米柱，小的面内场分裂方位角自旋波模式的本征频率，从而诱导低位耦合自旋波模式的同相和异相种类之间的突变。这种分裂的临界场由层中涡旋的反平行手征决定。在交换耦合的Py（25 nm）/Cu（1 nm）/Py（25 nm）三层纳米柱中也发生类似的（尽管更渐进的）变化。这些发现与微磁动态模拟定性一致。
2012-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
