Current-controlled periodic double-polarity reversals in a spin-torque vortex oscillator
本文通过微磁模拟研究了面外直流电流驱动的自旋矩涡旋振荡器，发现周期性双极性反转将涡旋核心回旋限制在两个轨道之间，其频率和轨道边界由电流密度控制，可用于神经形态计算中的泄漏积分-发放神经元。
2023-12-05 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Regular and chaotic vortex core reversal by a resonant perpendicular magnetic field
在交变垂直磁场的作用下，涡旋态纳米盘的极性可以有效地切换。我们预测的规则和混乱的动力学的涡旋极性，并提出简单的分析描述方面的减少涡核模型。分析了可控极性切换的条件。
2013-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Control of vortex chirality in a symmetric ferromagnetic ring using ferromagnetic nanoelement
本文提出在对称铁磁纳米环内放置不对称铁磁纳米元件，利用其杂散场控制再磁化过程中畴壁运动，从而无需破缺对称性即可控制涡旋手性，适用于自旋电子学与磁振子学。
2023-02-07 cond-mat.mes-hall
Magnetic vortex chirality switching in Permalloy nanowires with asymmetric notches
我们研究了单根坡莫合金纳米线中涡旋畴壁通过非对称三角形缺口的运动。我们已经测量了磁滞回线使用聚焦磁光克尔效应之前和之后的缺口，这允许探针超出缺口的顺时针（CW）和逆时针（CCW）的发生概率的墙在尾到尾（TT）和头到头（HH）的配置。我们目前的实验证据的手征翻转所提供的涡缺口相互作用。在低出射角的情况下，手性翻转的概率增加，并且在这里，在15 $^o$的最低角度的情况下，能量上有利的畴壁构型（对于TT为CCW或对于HH壁为CW）的传播概率为$\approx 75\%$。微磁学模拟揭示了手性反转动力学的细节。
2014-11-06 cond-mat.mes-hall
Chirality/Axiality-Induced Axiality/Chirality via Surface Polarization
Graduate School of Science, Hokkaido University（北海道大学理学研究科）
本文通过对称性分析和模型研究，提出并建立了通过表面极化实现的手性诱导轴性及其逆过程轴性诱导手性的互易耦合机制，为稳定单畴态和实现手性/轴向分子的选择性吸附提供了新途径。
2025-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Vortex-Number-Controlled Josephson Diode Polarity in Corbino Junctions
Fudan University（复旦大学）；Shanghai Research Center for Quantum Sciences（上海量子科学研究中心）；Institute for Nanoelectronic Devices and Quantum Computing, Fudan University（复旦大学纳米电子器件与量子计算研究所）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
研究通过求解连续安德列夫谱问题，发现科贝诺约瑟夫森结中约瑟夫森二极管效应极性可由涡旋数确定性控制，此机制能重塑高阶约瑟夫森电流谐波幅度和相位，数值模拟证实其鲁棒性。
2026-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Observation of Acoustic Valley Vortex States and Valley-Chirality Locked Beam Splitting
这封信报告了一个实验观察的经典版本的谷极化状态在一个二维六边形的声波晶体，其中的反演对称性破缺的散射诱导一个全向频率间隙。利用外高斯光束选择性地激发出携带特定线动量和轨道角动量的声谷态，并根据动量守恒准则由晶体外的压强分布方便地确定声谷态。通过扫描晶体内部的相位分布，可以直接表征这种有趣的晶体状态的涡旋性质。此外，我们还观察到一种特殊的光束分裂现象，即分离光束由不同的谷线构成，并锁定在相反的涡旋手征上。特殊的声音传输，编码与谷手性锁定信息，可以作为设计概念新颖的声学设备与非常规功能的基础。
2016-12-31 cond-mat.mes-hall
Chirality-mediated bistability and strong frequency downshifting of the gyrotropic resonance of a dynamically de-stiffened magnetic vortex
我们证明了一个增强的，双向的，在平面内的磁场调谐的磁涡旋内的磁盘通过引入一个平坦的边缘的回旋共振频率。当芯在其附近时，平坦边缘局部地减小了芯的平行于边缘的运动的方向动态刚度。这大大降低了净动态芯刚度，导致回转频率显著小于芯居中时（或位于圆边附近）。这导致可测量的回旋频率的范围增加了一倍以上，并且还导致由于核心的限制势的有效手性依赖性而导致的回旋共振频率的明确的手性介导的双稳态。
2017-04-25 cond-mat.mes-hall
Vortex Polarity Switching in Magnets with Surface Anisotropy
磁性粒子的涡核反转主要受表面各向异性的影响。在垂直静磁场作用下，涡核发生枕形或桶形形变，这取决于表面各向异性的类型。这种变形在切换机制中起着关键作用：我们预测涡旋极性切换伴随着（i）仅具有体各向异性的海森堡磁体的线性奇异性和（ii）表面各向异性或交换各向异性的点奇异性。我们详细研究的开关过程中使用自旋晶格模拟，并提出了一个简单的分析描述，使用有线核心模型，它提供了一个足够的描述布洛赫点静态，其动态和布洛赫点介导的开关过程。我们的分析预测证实了自旋晶格模拟海森堡磁体和微磁模拟纳米磁体与帐户的偶极相互作用。
2015-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chirality inversion and radius blow-up of a Néel-type skyrmion by a Pearl vortex
该研究理论结合数值与微磁模拟，揭示超导体–手性铁磁异质结构中Pearl涡旋可使同轴Néel型斯格明子手性反转、半径激增，并受材料参数与超导层厚度调控。
2022-12-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Hidden chirality and half-vortex formation in exciton-polariton condensates
School of Physics and Engineering, ITMO University（ITMO大学物理与工程学院）；Hybrid Photonics Laboratory, Skolkovo Institute of Science and Technology（斯科尔科沃科学技术学院混合光子学实验室）
本文发现径向对称的非共振泵浦自旋激子-极化激元凝聚体无需旋转驱动或轨道角动量即可获得手性，通过双储层自旋弛豫产生非厄米手性势，实现半涡旋的全光形成。
2026-10-26 cond-mat.mes-hall physics.optics
Optical vortex probe of loop-current chirality in moiré materials
Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）；Institute for Molecular Science, National Institutes of Natural Sciences（国立自然科学研究所分子科学研究所）
提出利用光学涡旋束的轨道角动量差探测莫尔材料中本征环流手性的方法，以扭曲双层石墨烯为例，通过C3对称性选择的贝里曲率角谐波在非线性光电流中识别手性信号。
2026-06-16 cond-mat.mes-hall physics.optics
Effect of Dzyaloshinskii Moriya interaction on magnetic vortex
采用基于Landau Lifshitz Gilbert方程的微磁模拟方法，研究了DzyaloshinskiiiMoriya相互作用对磁性微盘中涡旋的影响.我们的研究结果表明，DM相互作用修改的涡核的大小，也引起了在边缘和内部的磁盘平面磁化分量。DM相互作用可以使一个涡旋旋向性不稳定，在涡旋核产生偏置场，并耦合涡旋极性和手征性。因此，这种DM相互作用诱导的耦合可以提供一种新的方式来控制涡旋极性和手性。
2014-01-13 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Effects of asymmetry in strongly coupled spin vortex pairs
研究了磁不对称性对合成纳米磁体中具有平行芯极化和反平行手征的强耦合自旋涡旋对的影响。这包括涡核长度不对称、偏置场不对称和两个涡核之一的钉扎。我们的实验观察以及分析和微磁建模显示如何磁不对称性可以用来区分磁共振，否则退化的多个稳定状态的涡旋对。这些结果扩展了纳米结构中的自旋涡旋阵列的知识基础，并且应该是有用的，在最近的建议中，编码信息到多个拓扑自旋状态，如单个和多个涡旋核/手性状态。
2018-12-10 cond-mat.mes-hall
Reconfigurable magnetic domain wall pinning at the nano-scale using vortex-generated magnetic fields
我们证明，磁涡核下产生的杂散磁场可以用来产生纳米尺度的，本地化的磁畴壁的钉扎网站在下面的，垂直磁化的纳米带。此外，钉扎强度可以通过切换涡核极性来调节。实际上，切换芯极性使得其与扩展域的磁化对准（而不是与其相反）可以用于将涡旋介导的壁脱钉场减小40%至90%，这取决于系统几何形状。在窄带中，通过将芯部从带的中心移开，也可以显著减小去钉扎场。
2017-02-08 cond-mat.mes-hall
Non-destructive Ultrafast Steering of Magnetic Vortex by Terahertz Pulses
以可再现的方式和在超快时间尺度上对磁涡旋动力学进行电控制是寻求具有低能耗的高效自旋电子器件的关键要素。为了有用，控制方案理想地应该是迅速的、可扩展的、非侵入性的，并且导致可靠的磁切换。通过经由外部磁场、自旋极化电流、自旋波或激光脉冲的磁涡旋切换还不能满足这种要求，特别是改变涡旋手性和/或极性的再现性。在这里，我们展示了一个新的包装skyrmion介导的涡旋开关过程驱动的一个简单的序列皮秒电场脉冲通过磁电相互作用。涡旋手性和极性都表现出明确的反转行为。四种不同磁涡旋状态之间的明确重复切换为基于非易失性磁涡旋的信息存储和处理提供了一种能量高效、高度局部化和相干的控制方法。
2019-07-25 cond-mat.mes-hall
Chirality-induced spin texture switching in twisted bilayer graphene
扭曲双层石墨烯（tBLG）中的层间范德华相互作用引起平面内和平面外原子位移，显示出依赖于扭曲角的复杂图案。特别地，对于小的扭转角，在每个石墨烯层内，弛豫产生涡旋状位移图案，已知该涡旋状位移图案影响平坦带的分散。在这里，我们专注于另一个结构特性，扭曲双层的手性。我们基于密度泛函理论进行了第一性原理计算，研究了扭转手征在实空间和动量空间中引起的性质。在实空间中，我们研究了扭曲手征性与原子弛豫模式之间的相互作用。在动量空间中，我们研究了布里渊区的$K$点周围的自旋纹理，表明交替的涡旋状纹理与tBLG的手征性相关。有趣的是，每个涡旋的螺旋度通过改变手征性而反转，而不同的扭转角也改变了自旋纹理。我们讨论了自旋纹理的起源，通过计算层的权重和使用情节回归模型。
2021-07-17 cond-mat.mes-hall
Asymmetric Energy Transfer Between Coupled Magnetic Vortices by Asymmetric Gyration Amplification
我们提出了一个数值探索的可能性，持续放大的磁涡旋回旋通过控制的相对极性耦合涡短涡链。首先，我们数值地建立了一个单一的涡旋的旋转的不对称性的基础上，它的极性通过使用外部磁场旋转的回旋频率。这种现象可以用来设计逻辑适配器，如果涡核心切换是避免的。进一步研究了获得良好的回转幅度比以便于观察真或假输出的准则。耦合的磁涡旋和短涡旋链的情况下，已经研究了不同的极性配置，以揭示涡动力学的其他可取的方面，包括但不限于，高效的信号传输。这些发现在信息信号处理的应用中是重要的。
2013-10-25 cond-mat.mes-hall
Electrical detection of magnetic states in crossed nanowires using the topological Hall effect
利用微磁学模拟方法研究了具有辐射状、反涡旋状和类均匀态三种特征磁性结构的交叉纳米线中自旋手征引起的有效磁场的空间分布。结果表明，与反常霍尔效应不同，拓扑霍尔效应（与自旋手征性有关）同时依赖于极性和涡度.因此，测量拓扑霍尔效应可以同时检测交叉纳米线中的极性和涡旋。这种方法可能适合用作寻求下一代多值存储器的基本技术。
2017-03-17 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
Theory of vortex states in magnetic nanodisks with induced Dzyaloshinskii-Moriya interactions
磁性纳米盘中的涡旋态本质上受到表面/界面诱导的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的影响。在微磁学方法中，我们计算了作为磁场、纳米盘的材料和几何参数的函数的涡旋的平衡尺寸和形状。研究发现，Dzyaloshinskiii-Moriya耦合可以显著增加具有“右”手征的涡旋的尺寸，并抑制具有相反手征的涡旋。这允许形成同手性涡旋的螺旋系统作为存储应用的基本元件。
2009-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Off-centered immobile magnetic vortex under influence of spin-transfer torque
涡旋态磁性纳米颗粒的平衡磁化强度分布受自旋转移矩的影响：盘状颗粒出现偏心面外涡旋，非对称环形颗粒出现纯平面涡旋。自旋电流导致额外的面外磁化结构相同的众所周知的倾角结构的运动涡旋。倾斜结构的形状取决于电流强度和偏心位移的大小，而与涡旋极性无关。临界电流取决于纳米点的厚度。
2010-10-27 cond-mat.mes-hall
Dynamics of Vortex Nucleation in Nanomagnets with Broken Symmetry
我们调查的基本过程中，支配亚100纳米介观磁体的涡旋成核动力学。我们专注于对称性破缺的结构- Pacman-like纳米磁体的形状-在其中，我们研究微磁行为都通过一个简单的模型和数值。我们表明，它是可能的，建立所需的涡旋手性和极性，通过只施加准静态面内磁场沿特定方向。我们确定的模式是非常强大的对外部磁场噪声的涡旋成核。这些涡旋成核模式在具有破缺旋转对称性的宽范围的亚100 nm磁体中是常见的。
2012-03-19 cond-mat.mes-hall
Mechanism of Fast Axially--Symmetric Reversal of Magnetic Vortex Core
纳米点中的磁涡核可以通过交变横向磁场来切换。我们提出了一个简单的集体坐标模型，它描述了全面的涡核动力学，包括共振行为，弱非线性制度，反转动力学。预测了涡旋极性的混沌动力学。所有的分析结果都得到了微磁学模拟的证实。
2012-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Chiral dual spin currents field-free perpendicular switching by altermagnet RuO2
Institute of Semiconductors, Chinese Academy of Sciences（中国科学院半导体研究所）；University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）；Fert Beijing Institute, MIIT Key Laboratory of Spintronics, School of Integrated Circuit Science and Engineering, Beihang University（北京航空航天大学集成电路科学与工程学院，微电子器件与集成教育部重点实验室（注：Fert Beijing Institute 通常指冯·贝特曼北京研究院，MIIT Key Laboratory of Spintronics 为工业和信息化部自旋电子学重点实验室，School of Integrated Circuit Science and Engineering 为集成电路科学与工程学院，Beihang University 为北京航空航天大学））；Southwest Institute of Technical Physics（西南技术物理研究所）
利用RuO2异磁体实现无场垂直磁化翻转，通过手性双自旋电流调控磁化动态，展现低功耗高效率的自旋电子新方法
2025-12-30 cond-mat.mes-hall
Spin wave mediated unidirectional Vortex Core Reversal by Two Orthogonal Monopolar Field Pulses: The Essential Role of Three-dimensional Magnetization Dynamics
利用扫描透射X射线显微镜（SEM）研究了两个正交单极磁场脉冲（峰值为$B_0$，脉冲长度为60 ps，脉冲延迟时间为-400 ~+400 ps）触发圆柱形Ni 81 Fe 19纳米盘中磁涡旋核极性反转的现象.这两个脉冲在x和y方向上定向在平面内。我们实验研究了作为$B_0$和$Δ$ t函数的涡核反转。由此产生的相图示出了大区域的单向涡核切换的切换阈值调制由于方位角自旋波的共振放大。开关行为根据第一脉冲是在x方向还是y方向上施加而显著变化。这种不对称性可以通过三维微磁模拟而不是二维模拟来再现。这种行为表明，与以前的涡核反转实验相比，三维动力学在这里是必不可少的。
2016-01-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Impact of curvature-induced Dzyaloshinskii-Moriya interaction on magnetic vortex texture in spherical caps
纳米磁性壳层的几何曲率导致了曲率诱导的各向异性和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。在这里，我们推导方程来描述的轮廓的磁涡旋状态的球冠。我们证明了磁化的方位角分量在帽的边缘获得有限的倾斜，这导致磁表面能的增加。这与闭合球壳的情况不同，其中纹理的对称性不允许在球体的赤道处的磁化的任何倾斜。此外，我们分析了在一个球冠涡核的大小，并表明，曲率诱导的涡核的存在导致的核心大小的增加独立的产品的循环和极性的漩涡。这与具有内禀涡度的平面盘的情况相反，在这种情况下，优选的循环方向以及涡核尺寸的减小或增大由循环和极性的乘积的符号相对于内禀涡度的常数的符号来确定。
2022-06-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transmutation of momentum into position in magnetic vortices
我们表明，嬗变的线性动量的位置可能会发生在一个系统的三个磁涡由于拓扑结构和动力学之间的直接联系在铁磁体。这是通过在半弹性散射过程中涡旋-反涡旋对的线性动量与单个涡旋的位置之间的交换而发生的。在非弹性碰撞的情况下，涡旋极性发生转换。
2008-03-19 cond-mat.mes-hall
Vortex-parity-controlled diode effect in Corbino topological Josephson junctions
Harvard University（哈佛大学）；Sungkyunkwan University（成均馆大学）；Institute for Basic Science（基础科学研究院）；John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences（约翰·保尔逊工程与应用科学学院）；Columbia University（哥伦比亚大学）；Cornell University（康奈尔大学）；Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；Princeton University（普林斯顿大学）；National Institute for Materials Science（国立材料研究所）
在Corbino拓扑约瑟夫森结中，通过控制涡流奇偶性实现可调的二极管效应，揭示了拓扑超导体中Andreev绑定态拓扑与非阿贝尔任意子的关系。
2026-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Selective control of vortex polarities by microwave field in two robustly synchronized spin-torque nano-oscillators
控制耦合自旋力矩纳米振荡器（STNO）的工作状态，包括它们的同步，对于诸如复杂振荡器网络的应用是必不可少的。在这项工作中，我们实验证明了选择性控制两个耦合涡STNO通过微波辅助切换其涡核极性。首先，这两个振荡器同步，由于偶极相互作用在一个广泛的频率范围内调谐的外部偏置场。相干输出被证明与强大的线宽减少。然后，我们展示了每个振荡器的单独涡旋极性控制，这导致同步/去同步化，由于伴随的频率偏移。我们的方法可以很容易地扩展到多元件耦合振荡器网络。
2017-11-07 cond-mat.mes-hall
Mesoscopic Hall effect driven by chiral spin order
预测了介观系统中由于自旋手征性而产生的霍尔效应。我们考虑了一个四端霍尔系统，该系统具有涡旋畴壁的几何形状，在涡旋中心附近出现强的自旋手征。假设传导电子的费米能与绝热近似不再有效的交换耦合能相当。我们的结果表明，霍尔效应的电压降和自旋电流出现在横向。指出了这种霍尔效应与自旋轨道相互作用系统中常规自旋霍尔效应的相似性。
2006-07-06 cond-mat.mes-hall
Electric spectroscopy of vortex states and dynamics in magnetic disks
自旋极化的射频（RF）电流和RF-奥斯特场共振激发限制在微米级软磁盘中的磁涡核。在这项研究中，我们测量了整流电压谱所造成的各向异性磁阻振荡由于具有不同极性和手征的涡旋旋转。给出了测量的谱，以便通过解析计算，准确而直接地确定涡旋性质、自旋力矩和奥斯特场的强度。
2011-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Prebiotic magnetite enables chirality-magnetic surface feedback
University of Cambridge（剑桥大学）；Harvard University（哈佛大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）
研究探讨了前生命时期磁铁矿如何通过手性-磁性表面反馈机制促进生物分子手性统一，通过实验和模拟揭示了磁铁矿在早期地球中可能对维持手性偏置的作用。
2026-05-19 cond-mat.mes-hall physics.chem-ph
Reverse magnetic vortex curling direction of ferromagnetic nanodisk
我们通过施加一个圆形的奥斯特场来反转铁磁纳米盘的磁涡旋卷曲方向。在不破坏其对称性的情况下制造纳米盘。奥斯特场是通过使电流通过放置在圆盘中心的原子力显微镜尖端而引起的。微磁学模拟表明，相对于均匀分布在圆盘截面上的线电流，集中在圆盘中心的线电流更容易逆转螺旋性，这与我们的实验结果相一致.
2014-11-27 cond-mat.mes-hall
Effect of Dzyaloshinskii-Moriya interaction on magnetic vortex switching driven by radial spin waves
本文从理论上研究了在Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya interaction，Dzyaloshinski-Moriya interaction）下径向自旋波诱导的磁涡旋开关。从微磁学模拟，我们观察到一个圆形到径向涡旋相变，通过增加磁通强度。分析了每种磁化结构的径向自旋波激发谱，发现在给定的径向节点数下，自旋波模的频率随径向（圆）涡旋的旋度参数单调增加（减小）.有趣的是，我们发现，双折射可以显著促进径向自旋波驱动的圆形涡旋的极性切换。我们的工作为研究磁共振效应对涡旋动力学的影响提供了新的视角，对设计快速全磁子存储器件具有一定的参考价值。
2020-05-21 cond-mat.mes-hall
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
Universal chiral magnetic effect in the vortex lattice of a Weyl superconductor
最近的研究表明，超导涡旋晶格中的外尔费米子可以凝聚到朗道能级。在这里，我们研究的手征磁效应在最低的朗道水平：出现的平衡电流$I$沿磁通量线$Φ$，由于不平衡的外尔费米子相反的手征。当两种手征之一的准粒子被限制在涡核中时，出现了普遍的贡献$dI/dΦ=(e/h)^2μ$（在相对于Weyl点的平衡化学势$μ$）。受限态是电荷中性的马约拉纳费米子。
2020-02-21 cond-mat.mes-hall
Magnetic vortex control with current-induced axial magnetization in centrosymmetric Weyl materials
本研究提出利用Weyl金属中电流诱导的轴向磁化产生力矩，以控制纳米盘磁性涡旋的环流与极性，并基于对称性分析其强度优于常规材料。
2023-12-26 cond-mat.mes-hall
Magnetic radial vortex stabilization and efficient manipulation driven by the Dzyaloshinskii Moriya Interaction and the spin-transfer torque
孤子在设计下一代超低功耗存储和计算器件方面有着广阔的应用前景。实现这一目标的关键因素是从根本上理解它们的稳定和操纵。在这里，我们展示了界面Dzyaloshinskii Moriya相互作用（i）如何能够通过稳定具有径向手性的拓扑孤子（以下称为径向涡旋）来提升磁涡旋态的能量简并。由于涡核的极性和由边界条件引起的磁化倾斜，它具有非整数的Skyrmion数S（0.5< |S| <1）。微磁模拟预测，在自由层和极化层的径向涡旋状态的基础上的磁阻存储器可以有效地切换的阈值电流密度小于106 A/cm 2。切换过程发生通过拓扑连接的涡旋和涡旋antivortex对的成核，然后由自旋波的排放，由于涡旋antivortex湮灭。
2016-07-27 cond-mat.mes-hall
Fast and deterministic switching of vortex core induced by out-of-plane current in notch disks
磁涡旋作为一种有趣的磁孤子，在过去的二十年里引起了人们极大的兴趣。如何快速可靠地实现涡旋极性和手征性的切换是各种应用的关键问题之一。基于微磁模拟，在这里，我们报告了一个快速，低能量消耗和确定性的切换的涡核，通过设计的缺口结构的磁盘和使用的面外电流的几何形状。我们证明，这样的设计，可以避免在缺口盘系统中发现的多个开关问题。与无缺口圆盘相比，开关时间可缩短50%以上。
2019-09-16 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Multiple vortex-antivortex pair generation in magnetic nanodots
磁涡旋与旋转磁场的相互作用导致涡旋-反涡旋对的成核，从而导致涡旋极性切换。这一过程的关键点是产生一个倾角，这可以解释为一个非线性共振系统的某些磁振子模式与非线性耦合。通常观察到的单倾向构造是多倾向构造的一种特殊情况。具有$n$倾角的结构的动力学被描述为具有方位角数$m=0,\pm n,\pm 2n$的非线性耦合模式的动力学。利用空间和时间变化的磁场，可以在涡旋态纳米盘中获得任意数量的涡旋反涡旋对的多倾角结构。提出了一种可能的多倾角结构生成实验装置的方案。
2010-02-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional Skyrmion Tubes in Chiral-Interfaced Three-Dimensional Magnetic Nanowires
该研究通过3D打印双螺旋纳米线，在室温零磁场下实现分数布洛赫斯格明子管，并展示其磁重构能力，为拓扑自旋电子学提供新途径。
2024-12-18 cond-mat.mes-hall
Reverse-domain superconductivity in superconductor-ferromagnet hybrids: effect of a vortex-free channel on the symmetry of I-V characteristics
实验证明，在铁磁BaFe_{12} O_{19}衬底上存在单畴壁会引起超导铝桥的电流（I）-电压（V）特性的不对称性。所观察到的二极管样效应，即极性相关的临界电流，与超导区域内的无涡流通道的形成有关，该通道增加了流过超导桥的总电流而没有耗散。无涡流区域仅在注入电流的特定符号和外部磁场的有限范围内出现。
2010-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Controlling the nucleation and annihilation of skyrmions with magnetostatic interactions
在过去的十年里，Skyrmions已经成为凝聚态物理中访问量最大的话题之一。在这项工作中，通过解析计算和微磁学模拟，我们探讨了由磁性尖端产生的静磁场对Skyrmions稳定性的影响。我们的研究结果表明，尖端和skyrmion之间的相互作用能在Néel skyrmion的稳定中起着至关重要的作用，限制在nanodisks，允许其成核和湮灭，也提供了精确的控制其大小和极性。基于我们的研究结果，我们提出了一个非常简单和循环的方法来成核和湮灭skyrmions，以及控制他们的极性和手征。这一提议可以为逻辑设备开辟新的可能性，利用skyrmionic纹理所具有的所有自由度。
2019-04-04 cond-mat.mes-hall
Wave modes of collective vortex gyration in dipolar-coupled-dot-array magnonic crystals
晶格振动模式是原子或分子的周期性阵列中的集体激发。这些模式决定了固体晶体中新颖的输运性质。类似地，在磁涡旋状态盘的周期性排列中，已经预测了集体涡旋运动。在这里，我们用时间分辨扫描透射X射线显微镜在实验上观察了一维（1D）周期盘链中集体涡旋旋转的波模。基于微磁学模拟和耦合Thiele方程的数值计算解释了观测到的模式。的模式的色散被发现是强烈的涡偏振和手征订购的影响，所揭示的明确的解析形式的一维无限链。一个彻底的理解是根本的晶格振动和涡旋动力学，我们证明了一维磁振子晶体。这种具有涡旋状态排序的磁盘阵列，称为磁元结构，提供了到信息处理设备中的潜在实现。
2013-03-18 cond-mat.mes-hall
Vortex bound states in dimerized $π$-flux optical lattices: characterization, state preparation and current measurement
本研究发现二聚化$\pi$-通量光晶格中存在双玻色子涡旋束缚态，表征了其性质并提出态制备与电流测量方案，为手性能隙多体相的实验研究提供可行策略。
2024-10-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Periodic chiral magnetic domains in single-crystal nickel nanowires
我们报告了~0.2 × 0.2 × 8 μm单晶Ni纳米线畴结构的实验和计算研究。通过热化学气相沉积技术在非晶SiOx涂覆的Si衬底上生长Ni纳米线，该技术导致高度取向的单晶结构。磁电阻测量的Ni纳米线表明，在零场的平均磁化点主要偏离NW长轴。X射线光电子显微镜图像显示出沿纳米线表面的良好定义的周期性磁化图案，其周期为λ = 250 nm。有限元微磁学模拟表明，在剩磁下，可以获得周期与实验观测值（λ = 240 nm）非常接近的振荡磁化结构。这种磁化配置涉及沿NW的长度分布的交替手性涡旋域的周期性阵列。涡旋的形成归因于单晶Ni NW系统的立方各向异性及其减小的结构尺寸。周期性交替的手征涡旋态是拓扑保护的亚稳态，类似于薄条中的360°畴壁阵列。模拟结果表明，其他reflections状态也是可能的，这取决于现场的历史。研究了材料特性和应变对涡斑的影响。结果表明，在减少立方各向异性涡不再是稳定的，而负的单轴各向异性和磁弹性效应的压缩双轴应变的存在下，有助于涡的形成。
2017-12-09 cond-mat.mes-hall
Temperature Dependent Magnetism in Artificial Honeycomb Lattice of Connected Elements
人工磁性蜂窝晶格预计将表现出广泛且可调的新型磁性现象，这些现象在天然材料中难以实现，例如远程自旋冰、熵驱动的磁电荷有序态和由于自旋手征性而产生的自旋有序。最终，自旋关联有望发展成一个独特的自旋固态密度基态，表现为相反手征的涡旋态对的分布。在这里，我们报告创建一个新的人工坡莫合金蜂窝晶格的超小连接键，具有典型的尺寸为$\simeq$ 12 nm。详细的磁和中子散射测量新制作的蜂窝晶格证明了作为温度的函数的磁相关的演变。在足够低的温度下，中子散射测量和微磁模拟表明，在该系统中的涡旋位形的环态的发展。
2018-02-19 cond-mat.mes-hall
Symmetry Theory of the Flexomagnetoelectric Interaction in the Magnetic Vortices and Skyrmions
提出了磁涡旋和Skyrmions的对称性分类。基于对称性的预测和直接计算之间的关系已经示出。结果表明，涡的电偶极矩位于小涡核内。在六八面体立方晶体中，由于挠曲磁电相互作用而产生的总芯电偶极子不携带在反晶格和反晶格中。体积束缚电荷分布在核的周围。芯电偶极子方向的切换产生芯磁化或涡旋手性的切换，反之亦然。具有时不变对映性的涡旋和Skyrmions有两种退化态：顺时针和逆时针态。
2011-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Meron configurations in easy-plane chiral magnets
该研究在易平面手性磁体中发现手性双半子静态解，通过莫比乌斯变换分析其随手性变化的结构特征与拓扑相变可能性，并数值验证了meron对的产生机制。
2023-04-27 cond-mat.mes-hall hep-ph hep-th
Anomalous vortex shape in a frustrated superconductor hosting chiral multicomponent order parameters
Okinawa Institute of Science and Technology (OIST)（冲绳科学技术大学院大学）；Hiroshima Synchrotron Radiation Centre, Hiroshima University（广岛大学同步辐射中心）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）；National Yang Ming Chiao Tung University（国立阳明交通大学）；Kanazawa University（金泽大学）；University of Wisconsin-Madison（威斯康星大学麦迪逊分校）；The University of Tokyo（东京大学）；Japan Atomic Energy Agency（日本原子能研究开发机构）；RIKEN Center for Emergent Matter Science（理化学研究所新兴物质科学研究中心）
该研究通过扫描隧道显微谱技术观测到阻挫超导体LiTi2O4的反常涡旋形状，发现其涡旋取向锁定于晶体学位域，揭示了零场电子态的手性选择性。
2026-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
