Current Induced Vortex Wall Dynamics in Helical Magnetic Systems
螺旋磁体中分离反手征相的界面的非平凡拓扑结构在它们与自旋极化电流相互作用时会产生新的效应。这些界面或涡壁由一维涡线阵列组成。拓扑霍尔效应是一种自然的期望。另外，楞次定律将在这些系统中产生新的阻尼机制。我们研究了这些壁与电流相互作用的动力学，并使用基本电磁定律来计算这种效应。另一方面，这些壁的离散性质影响它们的钉扎并导致低的脱钉扎电流密度。我们用集体钉扎理论预测了这种电流的值。最后，在整个研究中，我们提出了可能的标准实验，可以区分我们的理论发现。
2015-03-03 cond-mat.mes-hall
Control of magnetic vortex wall chirality, polarity and position by a magnetic field
通过模拟和扫描电子显微镜极化分析（SEMPA）研究了磁场对V形纳米线中涡旋畴壁的播种作用。研究发现，磁场的取向可以用来有目的地调节软磁纳米线中单涡旋畴壁的手征性、极性和位置。
2009-12-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
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
Influence of material defects on current-driven vortex domain wall mobility
自旋电子器件的许多未来概念是基于磁畴壁通过纳米线的电流驱动运动。因此，需要对畴壁迁移率有一个透彻的了解。然而，驱动畴壁的自旋转移力矩的非绝热分量的大小今天仍然有争议，因为各种实验方法产生了很大范围的非绝热性程度的值。引人注目的是，基于磁性纳米线中的涡旋畴壁运动的实验始终导致与其他方法相比更低的值。基于微磁模拟在这方面的贡献，我们可以归因于这种差异的影响，分布的障碍，极大地影响了涡旋畴壁的流动性，但最经常不考虑在模型中采用提取的nonadiabaticity的程度。
2014-03-06 cond-mat.mes-hall
Revealing nanoscale disorder in W/CoFeB/MgO ultra-thin films using domain wall motion
在超薄磁性薄膜中，无序能显著阻碍畴壁运动。在通往基于有效畴壁的器件的道路上的主要问题之一仍然是在纳米尺度上的钉扎景观的表征。在本文中，我们研究的W/CoFeB/MgO薄膜的垂直磁各向异性的结晶退火在400 $^{\circ}$ C和一个过程的基础上的He $^{+}$照射结合高温的磁畴壁运动。磁性能是相似的，为整个系列的样品，而磁畴壁迁移率是在辐照样品中的关键改善。通过使用一个分析模型来提取纳米级的钉扎参数，我们揭示了结晶样品的无序的重要变化。这项工作提供了一个独特的机会，有选择地分析的影响，在畴壁动力学的障碍，没有磁性能的变化的贡献。我们的研究结果强调了在设计基于畴壁运动的器件时评估材料的纳米级钉扎参数的重要性，这反过来可以成为探测超薄磁性膜中的无序的有力工具。
2022-08-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stability of 2pi domain walls in ferromagnetic nanorings
通过计算将铁磁纳米环的涡旋态与2pi畴壁分离的最小能量路径，研究了铁磁纳米环中2pi畴壁的稳定性。当俘获畴存在于某些类型的横向畴壁之间时，即，其中在磁条的同一侧上的边缘缺陷具有相等的符号并因此排斥的壁。在这里，这些配置和涡旋磁化状态之间的能量障碍得到使用弦方法。由于环的几何形状，两种类型的2pi壁必须通过它们的整体拓扑指数和交换能来区分。最小能量路径对应于涡旋的排出。湮灭的2PI壁的能量势垒相比，两个环涡状态之间的过渡的激活能。
2010-03-08 cond-mat.mes-hall
Vortex states of a disordered quantum Hall bilayer
提出并求解了在强光滑无序极限下无序量子霍尔双层膜涡旋结构的模型。我们认为，有一个特征性的无序强度，低于该强度的涡旋将是罕见的，而高于该强度的涡旋则会激增。我们预测，这可以观察到在一个给定的样品中调整电子密度。强无序区的基态可以理解为涡旋-反涡旋晶体的乳状液。其特征包括抑制逆流电流的空间衰减。我们发现，与一个干净的系统相比，这种衰变的长度尺度至少增加了一个数量级。这提供了一个可能的解释，通过层间隧道的逆流电流的泄漏明显的情况下，即使在实验中进行的相干相，其中观察到增强层间隧道深。
2009-06-18 cond-mat.mes-hall
Vortex Wall Dynamics and Pinning in Helical Magnets
最近有人预言无序螺旋磁体和多铁性材料中存在由一维涡旋线阵列形成的畴壁。这些系统一方面类似于II型超导体中的涡旋线晶格，而另一方面它们作为畴边界在磁介质中传播。使用数值优化支持的长波长的方法，我们奠定了详细的理论动力学和结构的拓扑波动在零温度下存在弱无序。我们发现涡线之间的相互作用很弱。这是系统中螺旋背景对涡量屏蔽的直接结果。我们解释如何可以使用这个结果来理解的弹性壁的邻面方法。我们还表明，这种阵列的内部自由度导致其流动性的增强。我们提出了估计的相互作用和流动性增强系统的微观参数。最后，我们确定的速度/力密度的范围内，涡壁的内部运动可以有效地在其动力学。
2014-04-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Head-to-Head Domain Wall Structures in Wide Permalloy Strips
我们分析的平衡微磁畴壁结构中遇到的坡莫合金条的厚度和宽度范围很广，带宽度高达几微米。通过执行一个广泛的一组微磁模拟，我们表明，除了先前发现的结构（对称和不对称的横向壁，涡壁）的畴壁结构的平衡相图展品也双涡和三涡畴壁足够大的带宽度和厚度。对于宽的和/或厚的条带，还发现了几种亚稳畴壁结构。我们讨论了从随机磁化初始状态到稳定畴壁结构的弛豫过程的细节，并表明我们的结果是强大的变化，例如吉尔伯特阻尼常数的大小和初始条件的细节。
2015-01-30 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
Control of domain wall and pinning disorder interaction by light He$^+$ ion irradiation in Pt/Co/AlOx ultrathin films
我们研究了He $^+$辐照对Pt/Co/AlOx三层膜中蠕变区手征畴壁动力学的影响。辐照导致退钉扎场的强烈下降和有效钉扎势垒的非单调变化。畴壁动力学的变化主要是由于有效各向异性常数的强烈减小，从而增加了畴壁宽度。后者被发现提出了一个完美的标度与畴壁和无序之间的相互作用，$ξ$的长度尺度。另一方面，畴壁-无序相互作用的强度，$f_{pin}$，弱的影响，由照射，表明无序波动的长度尺度保持小于畴壁宽度。
2023-03-08 cond-mat.mes-hall
Mapping the domain wall pinning landscape in ferromagnetic films
铁磁薄膜中畴壁的扩展主要由材料中缺陷处的畴壁钉扎决定。在这封信中，我们通过光栅扫描单个铁磁涡旋并监测滞后涡旋位移与施加的磁场的关系，绘制了坡莫合金薄膜中畴壁钉扎的有效潜在景观。测量是使用差分磁光显微镜技术，产生的空间灵敏度$\sim 10$ nm。我们提出了一个简单的算法提取一个有效的钉扎电位从测量的涡旋位移与外磁场。由此产生的地图的钉扎电位揭示不同类型的钉扎网站，我们归因于准零，一维和二维的坡莫合金薄膜中的缺陷。
2016-04-15 cond-mat.mes-hall
Composite domain walls in flat nanomagnets: the magnetostatic limit
我们讨论了软磁纳米颗粒中所谓的“涡旋”畴壁的结构。这种壁是由三个基本拓扑缺陷组成的复合物体：两个缠绕数为-1/2的边缘缺陷和它们之间缠绕数为+1的漩涡。我们提供了一个定性的模型占这样的域壁的能量。
2005-08-31 cond-mat.mes-hall
Theory of anomalous Hall effect from screened vortex charge in a phase disordered superconductor
研究通过数值计算发现四层石墨烯反常霍尔金属中涡旋电荷差异由费米面Berry相位决定，结合涡旋动力学解释了相位无序态的霍尔响应，并利用规范不变框架证明直流霍尔电导率匹配交流霍尔电导而非受屏蔽涡旋电荷。
2024-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dynamics and reversible control of the vortex Bloch-point vortex domain wall in short cylindrical magnetic nanowires
本研究通过数值模拟与解析建模，揭示短圆柱形铁磁纳米线中SV与BP-DW态的可逆切换机制，给出低功耗操控的最优参数，为拓扑磁存储器研发提供新方向。
2023-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Electron Transport through Disordered Domain Walls: Coherent and Incoherent Regimes
研究了自旋相关散射下铁磁纳米线中电子输运通过畴壁的性质。一个散射矩阵形式主义的发展，以解决相干和非相干输运性质。相干的情况下对应于静态缺陷，这是在低温下占主导地位的弹性散射，而非相干的情况下提供了一个在室温下的真实物理系统中存在的非弹性散射的唯象描述。研究发现，无序散射增加了透射电子的自旋混合量，降低了绝热性。这导致，在不相干的情况下，通过畴壁的电导减少相比，一个均匀磁化的区域，这是类似的巨磁阻效应。在相干的情况下，减少弱本地化，连同自旋反转散射振幅的抑制，导致电导的增强，由于畴壁在制度的强无序。通过引入畴壁两侧的无序区，研究了畴壁对纳米线电导的总体影响。据发现，在这些区域中的自旋相关的散射增加的磁畴壁的磁导相比，通过只考虑壁内的散射发现的效果。这种增加在窄壁限制中最为显著，但对于宽壁仍然显著。
2006-03-17 cond-mat.mes-hall
Strength and length-scale of the interaction between domain walls and pinning disorder in thin ferromagnetic films
我们探讨了磁场驱动的运动的磁畴壁具有不同的手征性薄铁磁薄膜的Pt/Co/Pt，Au/Co/Pt，和Pt/Co/Au。从畴壁动力学的分析，我们提取表征畴壁和弱钉扎无序的薄膜之间的相互作用的参数。畴壁结构的变化，控制的面内场，被发现修改的特征长度尺度钉扎在强相关的畴壁宽度，无论它的手征性和畴壁和钉扎缺陷之间的相互作用强度。这些发现也应该是相关的各种各样的弹性界面移动弱钉扎无序介质。
2020-09-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Influence of disorder on antidot vortex Majorana states in 3D topological insulators
本文通过二维有效模型数值研究无序、化学势和反点尺寸对三维拓扑绝缘体表面涡旋马约拉纳零能模亚能隙谱的影响，发现谱隙随无序强度非单调变化并可由栅压调控。
2024-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Robustness of vortex-bound Majorana zero modes against correlated disorder
研究了关联无序对二维拓扑超导体中磁涡旋束缚的Majorana零模的影响。从无无序极限下费米子与$p_x \pm i p_y$超导基态相互作用的晶格模型出发，用微扰理论描述了弱无序下Majorana局域化长度的增加，用自洽的数值解解释了强无序下MZM的击穿.我们发现关联无序对MZM的影响比非关联无序大得多，并且当无序关联长度$\ell$与超导相干长度$ξ$处于同一数量级时，对MZM的影响最大.相比之下，MZM可以在$\ell \ll ξ$的较强无序中存活，因为随机变化在$ξ$的长度尺度内相互抵消，而MZM可以在$\ell \gg ξ$的非常强的无序中存活，如果它位于给定无序实现的有利域中。
2020-09-14 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Disorder induced power-law response of a superconducting vortex on a plane
我们报告驱动响应实验上的个人超导涡旋在一个平面上，实现1+1维定向聚合物在随机介质。为此，我们使用磁力显微镜（MFM）的图像和操纵个人的涡旋被困在最佳掺杂附近的YBCO的孪生边界。我们发现，当我们用磁尖拖动一个漩涡时，它会发生一系列的跳跃。正如理论所表明的那样，跳跃大小分布不依赖于所施加的力，并且与幂律行为一致。测得的功率比广泛接受的理论计算大得多。
2014-01-06 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.soft
