Beyond fixed-size skyrmions in nanodots: switchable multistability with ferromagnetic ring
本文提出利用Co/Pd铁磁纳米环的杂散场在Ir/Co/Pt纳米点中稳定Néel型斯格明子，发现其可在多个平衡直径上实现多稳态，为多比特自旋电子存储器件提供新途径。
2025-05-07 cond-mat.mes-hall
Spin-polarized Current-driven Ferromagnetic Domain Wall Motion with a Skyrmion Building Block
本研究的目的是建立自旋极化电流驱动的铁磁畴壁运动的解析模型。铁磁畴壁运动的速度与skyrmion积木的依赖性被发现作为驱动扭矩和外部磁场强度的函数。
2020-03-27 cond-mat.mes-hall
Shot noise of a ferromagnetic nanowire with a domain wall
研究了含有弹道畴壁的扩散铁磁纳米线中自旋极化电流的散粒噪声。我们发现，短畴壁的存在强烈影响散粒噪声足够高的自旋极化的线。与不存在畴壁的情况相比，散粒噪声可以根据畴壁的长度及其相对电导而减小或增强。
2009-03-07 cond-mat.mes-hall
Ballistic and diffuse transport through a ferromagnetic domain wall
我们研究通过弹道和扩散的铁磁畴壁在一个两带斯通纳模型与旋转磁化方向的运输。对于弹道畴壁，由于畴壁散射的电导的变化是从绝热近似有效时，畴壁的长度远长于费米波长。在扩散系统中，电阻率的变化是使用图解技术计算的最低阶的畴壁散射，并考虑到自旋相关的散射寿命和屏蔽的畴壁电位。
1999-04-27 cond-mat.mes-hall
Electronic transport in ferromagnetic conductors with inhomogeneous magnetic order parameter -- domain-wall resistance
本文从微观上推导了非均匀磁化分布铁磁材料中传导电子的输运方程。我们的量子动力学方法包括磁性杂质的弹性散射和各向异性自旋翻转散射。在扩散极限下，我们计算了畴壁的电阻，发现畴壁电阻可以是正的，也可以是负的。在长畴壁的限制下，我们推导出解析表达式，并与现有的工作，其中使用较少的一般模型或不同的理论框架进行比较。
2009-03-17 cond-mat.mes-hall
Penetration of a magnetic wall into thin ferromagnetic electrodes of a nano-contact spin valve
我们从理论上分析了纳米接触自旋阀中的磁壁，特别关注磁壁对薄铁磁电极的穿透。我们发现，与布洛赫壁相比，尼尔壁的穿透被退磁能的增加所抑制。我们找到了最佳的纳米接触半径和高度的条件，以最大化磁壁的电流感应振荡的功率。我们还发现，布洛赫壁的热稳定性增加时，纳米接触的半径增加或高度减少。
2013-02-06 cond-mat.mes-hall
Resistivity due to a Domain Wall in Ferromagnetic Metal
基于线性响应理论，计算了铁磁金属丝中畴壁电阻率。传导电子与壁面的相互作用用电子自旋空间中的局域规范变换引入的经典规范场表示。结果表明，墙有助于电子的退相干，这种量子校正可以支配玻尔兹曼电阻率，导致电阻率的降低成核的墙。由于壁的运动电导波动也进行了研究。结果与最近的实验进行了比较。
1996-12-07 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetic domain wall as a nonreciprocal string
我们提出了一个简单的模型的磁畴壁的薄膜铁磁体。畴壁被表示为非互易弦，在其上横波以不同的速度沿相反的方向传播。该模型有三个参数：质量密度，张力，和一个陀螺常数量化的非互易性。我们讨论有限几何中非互易弦的不寻常动力学。这与数值模拟的等宽条带中磁畴壁的运动规律吻合得很好。
2018-08-21 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent electron transport through a ferromagnetic domain wall
本文对铁磁畴壁中自旋相关输运进行了理论研究。随着交换耦合分量数的增加，我们观察到电导的方差变为一半。随着畴壁磁化强度的增加，也观察到负磁阻。
2002-11-11 cond-mat.mes-hall
Nonlinear spin-polarized transport through a ferromagnetic domain wall
在铁磁半导体中，分隔两个相反磁化区域的畴壁在适当的条件下表现出类似于p-n二极管的强非线性I-V特性。我们研究这些特性作为壁宽和温度的函数。随着宽度增加或温度降低，多数自旋带之间的直接隧穿降低二极管的效率。这对磁性半导体的零场淬灭电阻和最近提出的自旋晶体管的设计具有重要意义。
2002-02-01 cond-mat.mes-hall
The magnonic limit of domain wall propagation in ferromagnetic nanotubes
我们报道了场驱动的铁磁纳米管中涡旋状畴壁的研究。这种特殊的几何形状产生了静态壁配置的特殊特征，这显著地影响其动态。不像畴壁在平坦的条带中，畴壁传播的左右对称性被打破。此外，畴壁速度不受Walker击穿的限制。在足够大的磁场下，畴壁速度达到自旋波的速度（约1000 m/s），并且此后与自旋波的直接发射相关联。运动的畴壁保持其主要结构，但具有特征性的自旋波尾。这种拓扑孤子的空间分布由自旋波色散决定。
2010-09-28 cond-mat.mes-hall
Electronic pressure on ferromagnetic domain wall
微扰研究了纳米线中电子被畴壁散射的最低阶。由相移计算了散射对电子系统热力学势的修正。计算结果表明，在弱交换耦合的铁磁体中，壁面可以被压缩得很薄，从而降低电子能量。
2000-11-10 cond-mat.mes-hall
Dynamics of ferromagnetic domain walls under extreme fields
我们报告存在一个新的制度的单轴和近单轴铁磁纳米线的畴壁运动，其特征在于所施加的磁场足够强，其中一个域变得不稳定。给出了描述非平面畴壁作常速运动和常频进动的Landau-Lifshitz-Gilbert方程的一个新的稳定解。即使在热噪声的存在下，新的解决方案可以传播的距离上的顺序的500倍的无场域壁宽度之前，在不稳定域的波动变得明显。
2020-01-26 cond-mat.mes-hall
Negative differential magneto-resistance in ferromagnetic wires with domain walls
铁磁一维纳米线中的畴壁由于与传导电子的耦合而经历电流感应运动。当电流不足以驱动磁畴壁通过导线时，或者它被限制在垂直层，它仍然会经历振荡运动。反过来，畴壁的这种振荡运动可以与系统中的电子共振耦合，进一步影响输运性质。我们研究了这些畴壁模式和电流电子之间的耦合对系统的输运性质的影响，并表明，这样的系统表现出负微分磁阻由于共振耦合与低的畴壁运动模式。
2012-07-05 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
The Quantum Noise of Ferromagnetic $π$-Bloch Domain Walls
我们量化的概率每单位欧几里德时间的反转磁化的$π$ -布洛赫矢量，它描述了铁磁纳米线的铁磁畴壁在有限的温度下，通过评估的巨正则配分函数的鞍点解的铁磁纳米线组成的$N$这样的孤子和反孤子状态。我们的方法，基于Langer理论，处理双Sine-Gordon模型，通过非微扰重整化过程定义的$π$ -Bloch向量，并使用重要性抽样方法，以最小化系统的自由能，并确定对应于反转概率的鞍点解。我们确定，而自由能最小值的一般解决方案不能以封闭的形式表示，我们可以通过最大化系统的纠缠熵获得鞍点的封闭表达式。我们使用这种方法来量化的几何和非几何贡献的纠缠熵的铁磁纳米线，纠缠铁磁畴壁之间定义，并评估的欧几里德时间依赖的畴壁宽度和角动量转移的域壁，这是最近提出的量子存储器存储的机制。
2009-06-08 cond-mat.mes-hall
Detecting domain wall trapping and motion at a constriction in narrow ferromagnetic wires using perpendicular-current giant magnetoresistance
提出了一种利用电流垂直面（CPP）巨磁电阻（MR）探测窄铁磁层中俘获畴壁的存在和运动的通用方法。由于CPP电流被限制在畴壁俘获区，所以CPP-MR对畴壁微小运动的响应增强。我们使用一个坡莫合金/铜/坡莫合金自旋阀的形状长，约500 nm宽的线与收缩（缺口）附近的中间，作为一个头对头域壁的捕获网站。两种不同的缺口形状进行了研究，主要是在4.2 K，但也在295 K。
2004-07-21 cond-mat.mes-hall
A Circuit Model for Domain Walls in Ferromagnetic Nanowires: Application to Conductance and Spin Transfer Torques
提出了一个描述电子输运通过铁磁纳米线畴壁的电路模型。畴壁被视为一个相干的4端设备与传入和传出的通道的自旋向上和向下和自旋相关的散射在附近的壁建模使用经典电阻。我们推导出的电导的电路中的一般电导参数的畴壁。然后计算了弹道输运通过畴壁的情况下的电导参数，得到了一个简单的畴壁磁电阻公式，其结果与最近的实验结果一致。自旋极化电流施加在畴壁上的自旋转移力矩使用电路模型计算，并估计所产生的壁运动的速度。
2004-06-03 cond-mat.mes-hall
Current driven domain wall creation in ferromagnetic nano-wires
我们预测的电生成和注入到铁磁纳米线的畴壁，而不需要一个辅助磁场。我们的理论表明，以上的临界电流$j_{c}$域壁注入到纳米线周期$T\sim (j-j_{c})^{-1/2}$。在单轴各向异性几何中，该过程不需要Dzyaloshinskiii-Moria或偶极-偶极相互作用，并且可以在简单的交换铁磁体中完成。我们还表明，这个过程和周期指数是普遍的，并不依赖于微观哈密顿的特殊性。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall
Field-controlled domain wall pinning-depinning effects in ferromagnetic nanowire-nanoparticles system
我们代表的微磁学建模和实验磁力显微镜调查的结果畴壁（DW）钉扎-脱钉的铁磁纳米线（NW）和两个铁磁纳米粒子（NP）的混合系统组成的影响。结果表明，包括在一端具有DW成核球的NW和两个NP栅极的特殊NW-NP配置使得能够基于NP子系统中的磁化切换实现受控DW钉扎-脱钉扎。提出了外驱动场操纵和独立NP切换的算法，该算法允许开发一种新型的磁逻辑单元。
2011-12-20 cond-mat.mes-hall
Spin and Orbital Splitting in Ferromagnetic Contacted Single Wall Carbon Nanotube Devices
在铁磁接触单壁半导体碳纳米管器件中观察到了库仑阻塞现象。在4K时，当只存在塞曼分裂时，没有观察到明显的库仑峰位移。结合其他效应，铁磁引线防止轨道自旋态分裂的磁场高达2特斯拉在4K。随着磁场的进一步增加，观察到正或负的库仑峰位移斜率，这与顺时针和反时针轨道态分裂有关。观察到电导的强烈抑制/增强与磁场诱导的轨道态分裂/会聚有关。
2013-03-07 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent Quantum Interference in Single-Wall Carbon Nanotubes with Ferromagnetic Contacts
本文报道了在单壁碳纳米管与高透明铁磁电极接触时自旋感生磁电阻效应的实验观察。在线性制度的自旋诱导的磁阻振荡与栅极电压在定量协议的计算的基础上的Landauer-Buttiker模型为独立的电子。与这种解释相一致，我们发现偏置引起的振荡的自旋诱导的磁电阻信号的尺度上的纳米管中的水平间距的证据。在较高的偏压下，自旋感生磁电阻消失，因为从铁磁电极注入的有效自旋极化急剧下降。
2006-06-18 cond-mat.mes-hall
Measurements of Nanoscale Domain Wall Flexing in a Ferromagnetic Thin Film
我们利用铁磁半导体Ga 1-xMnxAs中的反常霍尔效应的高空间灵敏度，结合磁光克尔效应，来探测铁磁薄膜中单个磁畴壁的纳米尺度弹性挠曲行为。我们的技术允许对钉扎位点密度进行位置敏感的表征，我们估计钉扎位点密度约为10^14 cm^{-3}。单网站脱钉事件和它们的温度依赖性的分析产生钉扎网站的力量（10 pN范围），以及热失活能量的估计。最后，我们的数据暗示在一个更高的本征畴壁迁移率弯曲比以前观察到的光学探测微米尺度测量。
2011-03-27 cond-mat.mes-hall
Controlled domain wall pinning in ferromagnetic nanowire by nanoparticles stray fields
我们报告的结果控制畴壁（DW）钉扎在铁磁纳米线（NW）的杂散磁场的两个均匀磁化的铁磁纳米粒子（NP）放置在NW的两侧和细长的平行于NW轴的实验调查。我们表明，通过磁力显微镜测量DW钉扎强度基本上取决于相对于NW磁化的NP磁矩的取向，可以达到20 mT。我们还进行了微磁模拟确认的静磁相互作用的DW与NP杂散场的钉扎强度的影响。讨论了具有可切换逻辑功能的逻辑单元的可能实现。
2015-04-22 cond-mat.mes-hall
Reflectionless Transport of Surface Dirac Fermions on Topological Insulators with Induced Ferromagnetic Domain Walls
研究了三维拓扑绝缘体上表面狄拉克费米子的性质。我们提出了一个精确的分析处理的频谱，束缚态和畴壁电阻的扩展通用畴壁与面内和面外磁化。在后一种情况下，我们发现振荡的畴壁电阻作为壁的宽度和一定的宽度的反射的所有传入的动量完全没有的函数。令人惊讶的振荡和无反射电位的发生可能与表面狄拉克哈密顿量的超对称性结合畴壁轮廓。
2012-07-18 cond-mat.mes-hall
Electrically-driven domain wall motion in a ferromagnetic Kagome lattice
本文从理论上研究了具有铁磁有序和自旋轨道耦合的二维Kagome晶格中量子反常Hall态在电场作用下的畴壁运动。我们发现，电荷积累的畴壁附近，这表明电场驱动的积累的电荷和畴壁的小能量耗散。利用线性响应理论，我们计算了非平衡自旋密度，它对局部磁化织构施加了非绝热自旋转移矩。即使当块体是绝缘的并且不需要纵向电流时，该扭矩也会出现。最后，我们估计了该系统中的磁畴壁运动速度，这是快于传统的金属。
2019-06-14 cond-mat.mes-hall
Orbital angular momentum and current-induced motion of a Skyrmion-textured domain wall in a ferromagnetic nanotube
通过建立畴壁的轨道角动量和电流感生力矩的理论，从理论上研究了铁磁纳米管中畴壁的电流感生动力学.具体地说，具有非平凡磁化沿圆周缠绕的畴壁具有有限的轨道角动量，它与其Skyrmion电荷和位置的乘积成正比，电流产生的力矩改变了畴壁的轨道角动量，从而驱动畴壁。电流引起的力矩被解释为电子向畴壁的轨道角动量转移，这是由于Skyrmion电荷产生的出射磁场引起的。我们的研究结果揭示了一个迄今未被承认的磁孤子的轨道自由度的效用。
2021-02-16 cond-mat.mes-hall
Influence of band structure effects on domain-wall resistance in diluted ferromagnetic semiconductors
对（Ga，Mn）As的本征畴壁电阻（DWR）进行了理论研究，并与实验结果进行了比较。最近开发的稀释铁磁半导体自旋输运模型[Van Dorpe等人，Phys.Rev.B72，205322（2005）]。该模型结合了无序的Landauer-Büttiker形式主义与紧束缚的主机能带结构的描述。所获得的结果显示了球形4x 4 kp模型[Nguyen，Shchelushkin和Brataas，cond-mat/0601436]在绝热极限中高估DWR的程度，并揭示了DWR对壁的磁化分布和晶体学取向的依赖性。
2006-05-09 cond-mat.mes-hall
Field-driven side-by-side magnetic domain wall dynamics in ferromagnetic nanostrips
由于磁性纳米带的非线性物理特性和在数据存储器件中的潜在应用，人们对磁性纳米带的畴壁动力学进行了大量的研究。然而，大多数研究集中在面外畴壁或面内头对头（尾对尾）畴壁。在这里，我们数值研究的场驱动动力学的面内并排畴壁的铁磁条，这可以是稳定的，在存在的面内易轴各向异性横向带。畴壁在低场下以刚体方式运动，在高场下表现出复杂的Walker击穿行为。我们观察到一个多步骤的沃克崩溃通过涡核在宽条。当存在Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用时，第一个Walker击穿电场随界面相互作用先减小后增大，随体相互作用增大而增大。这些发现补充了目前对畴壁动力学的理解。
2022-07-06 cond-mat.mes-hall
Current-driven periodic domain wall creation in ferromagnetic nano-wires
我们预测的电生成和注入到铁磁纳米线的畴壁，而不需要一个辅助磁场。我们的分析和数值计算结果表明，超过一个临界电流$j_{c}$域壁注入到纳米线周期$T \sim (j-j_{c})^{-1/2}$。重要的是，即使在具有单轴各向异性的简单交换铁磁体中，也可以周期性地产生畴壁，而不需要任何标准的“扭曲”相互作用，如Dzyaloshinskiii-Moriya或偶极-偶极相互作用。我们分析表明，这个过程和周期指数是普遍的，并不依赖于微观哈密顿的特殊性。最后，我们给出了一个实验实现的具体建议。
2016-07-12 cond-mat.mes-hall
Domain-wall-assisted giant magnetoimpedance of thin-wall ferromagnetic nanotubes
利用微磁学模拟方法研究了周向排列的薄壁纳米管在sub-GHz和GHz频段的磁阻抗效应。我们认为空的铁磁管，以及充满非磁性导体的圆形横截面（纳米线覆盖）集中在低场制度MI（低于低频铁磁共振的特征场）的管。在此场区，磁绝缘的有效机制与垂直于管轴的畴壁位置的振荡有关。两种机制的驱动DW运动的交流电流被考虑在内，通过奥斯特场和通过自旋转移力矩的驱动。对直径为300 nm的Co纳米管进行了模拟。可分辨的低场MI超过100%，而基于DW的巨MI的高灵敏度的场区域具有数十kA/m的宽度。后者是广泛可调的，通过改变驱动交流电流的密度，它的频率，和纳米管的长度。特别感兴趣的是DW的共振运动，由于与纳米管端的条件进行了讨论的相互作用。
2018-09-01 cond-mat.mes-hall
RC-circuit-like dynamic characteristic of the magnetic domain wall in ferromagnetic nanowires
利用微磁学模拟研究了铁磁纳米线中磁畴壁在垂直磁场脉冲作用下的动力学行为。研究发现，垂直磁场脉冲可以触发磁畴壁运动，其中所有的磁场力矩保持在纳米线带的平面上。当垂直磁驱动场大于$200~\mathrm{mT}$时，在没有Walker击穿的情况下，预测了磁畴壁速度大于每秒几百米。有趣的是，由垂直磁场脉冲驱动的移动磁畴壁的动态行为被解释为充电和放电的行为的电气RC电路模型，其中的充电和放电的“磁荷”的纳米线平面上被认为是。磁畴壁的类RC模型动力学特性的概念可能是基于磁畴壁运动的自旋电子功能器件应用的前景。
2015-02-27 cond-mat.mes-hall
Reproducible domain wall pinning by linear non-topographic features in a ferromagnetic nanowire
我们证明，多层磁性纳米线，其中的厚度和组成的各个层已被仔细选择，域壁可以被钉扎在非地形网站纯粹由离子辐照在聚焦离子束系统。钉扎的结果从辐照诱导合金化导致磁性能修改只在受影响的区域。利用洛仑兹透射电子显微镜，我们研究了在辐照部位的畴壁钉扎行为。依赖于辐照剂量，单线特征不仅钉扎畴壁，而且还控制它们的结构和钉扎强度。
2015-07-28 cond-mat.mes-hall
Robust magnetotransport in disordered ferromagnetic kagome layers with quantum anomalous Hall effect
对无序铁磁可果美层的磁输运性质进行了数值研究。我们发现在可果美层状材料（如Fe $_3$ Sn $_2$，Co $_3$ Sn $_2$ S $_2$，和Mn $_3$ Sn）中可以实现大的畴壁磁电阻或负磁电阻，表现出量子反常霍尔效应.戈薇层表现出强烈的磁各向异性和大的磁阻取决于它们的磁织构。这些畴壁磁阻预计将是强大的，对无序和观察无关的畴壁厚度，在铁磁金属中的常规畴壁磁阻。
2019-10-15 cond-mat.mes-hall
Electronic transport through domain walls in ferromagnetic nanowires: Co-existence of adiabatic and non-adiabatic spin dynamics
研究了铁磁量子线中畴壁对电子输运的影响。由于横向限制，出现传导通道。在存在畴壁的情况下，这些通道中的上自旋和下自旋电子变得耦合。对于非常短的畴壁或在高的纵向动能，这种耦合是弱的，导致非常少的自旋翻转，和微扰处理是可能的。对于非常长的畴壁结构，自旋遵循局部磁化方向，抑制了畴壁对总透射率的影响，但反转了电子的自旋。在中间区域，我们数值研究了不同形状畴壁的自旋相关输运行为。我们发现，知识的精确形状的畴壁是不是至关重要的定性行为确定。对于适合于实验的参数，具有低纵向能量的电子被透射，而具有高纵向能量的电子基本上不受畴壁的影响。考虑到这种不同制度的共存对于理解最近的实验是重要的。
2003-07-22 cond-mat.mes-hall
Macroscopic Quantum Tunneling of Ferromagnetic Domain Walls
研究了介观铁磁样品中畴壁从杂质势中的量子隧穿。使用改进的畴壁质量和钉扎电位的表达式，我们发现，热激活和量子隧穿之间的交叉温度是一个不同的功能形式比以前发现的。在Ni或YIG等材料中，交叉温度约为5 mK。我们还发现，WKB指数通常比目前的估计值大两个数量级。这些差异的来源进行了讨论，并给出了精确的估计从三维到一维的导线的磁行为的过渡。计算了不同材料和样品尺寸下从热跃迁到量子跃迁的交叉温度和隧穿率。
1997-10-07 cond-mat.mes-hall
Quantum Transport in Disorderd Mesoscopic Ferromagnetic Films
用计算机模拟方法研究了杂质和畴壁散射对无序介观磁性薄膜电导率的影响。结果表明，由于畴壁的电阻率降低，这是一致的解释，在畴壁引起的退相。
1999-02-25 cond-mat.mes-hall
Current-driven domain wall dynamics in ferromagnetic layers synthetically exchange-coupled by a spacer: A micromagnetic study
通过微磁学模拟研究了电流驱动的畴壁沿两个具有垂直各向异性的交换耦合铁磁层的运动，并与传统的单一铁磁层的情况进行了比较。我们的研究结果，只有较低的铁磁层进行界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和自旋霍尔效应，表明畴壁可以同步驱动的存在下，一个强大的层间交换耦合，和速度显着增强，由于反铁磁交换耦合相比，单层的情况。相反，当耦合具有铁磁性质时，速度减小。我们提供了一个完整的微磁表征的电流驱动的运动在这些多层膜中，无论是在没有和存在的纵向场，和结果解释的基础上的一维模型。界面的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，只需要在这个较低的层，给出了所需的手性的磁化纹理，而层间交换耦合有利于通过拖动机制的耦合壁的同步运动，没有显着的畴壁平面倾斜。最后，沿弯曲条带的畴壁动力学也进行了评估。这些结果表明，铁磁层之间的反铁磁耦合减轻了壁的倾斜，这表明这些系统可以实现自旋电子器件的壁列的有效和高度填充的位移。一项研究，考虑到缺陷和热波动，允许分析这些索赔的有效性范围。
2018-01-23 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetic semiconductor single wall carbon nanotube
研究了一种铁磁性半导体单壁碳纳米管（SWCNT）的可能性，其中铁磁性是由于锯齿形SWCNT上的掺杂磁性杂质与电子自旋之间的耦合。我们发现，在弱杂质-自旋耦合下，低杂质浓度下，自旋上电子态密度保持半导体态密度，而自旋下电子态密度表现为金属态密度。通过增加杂质浓度，上自旋电子的半导体能隙在态密度中被封闭，从而发生半导体到金属的相变。相反，在强耦合的情况下，自旋向上的电子态密度保持半导体性质，自旋向下的电子具有金属性质。此外，通过增加杂质自旋幅度，自旋上电子的半导体间隙增加。
2005-07-21 cond-mat.mes-hall
Analytic form of head-to-head domain walls in thin ferromagnetic cylinders
在微磁学理论的框架内，研究了具有圆形截面的软磁纳米线中的一维静态头对头畴壁结构。通过将静磁能分解为单极项和偶极项，导出了与半径相关的磁畴壁轮廓的解析形式。我们提出了一个模型，其中由畴壁中心的横向磁化引起的静磁能的偶极项用均匀磁化椭球的Osborn公式计算[Phys.Rev.67，351（1945）]。分析结果几乎完全同意与模拟数据，只要线直径足够小，以防止沿横截面的磁化的不均匀性。由于最近证明这些壁的Döring质量可以忽略不计，我们的结果也应该适用于动态的情况下，其中畴壁由自旋转移扭矩效应和/或轴向磁场驱动。
2014-01-05 cond-mat.mes-hall
Spin Inertia as a Driver of Chaotic and High-Speed Ferromagnetic Domain Walls
Utrecht University（乌得勒支大学）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；Hunan University（湖南大学）；Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）
研究揭示自旋惯性驱动铁磁域壁产生混沌动力学，提升 racetrack 内存操作速度
2026-03-11 cond-mat.mes-hall
Understanding current-driven dynamics of magnetic Néel walls in heavy metal/ferromagnetic metal/oxide trilayers
我们考虑了重金属/铁磁金属/氧化物三层膜中磁性Néel壁的电流驱动动力学，其中强自旋轨道耦合和界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（i-dzyaloshinskiii-Moriya）共存。我们发现，有效场沿$\mathbf{n}\times\hat{\mathbf{J}}$（$\mathbf{n}$为界面法线，$\hat{\mathbf{J}}$为电荷电流方向）的类场自旋轨道矩（FL-SOT）和i-π诱导的自旋轨道矩都能抑制Walker击穿，同时保持壁面迁移率（速度与电流密度）不变.然而，i-SOT本身并不能引起“普遍无Walker击穿”（UAWB），而FL-SOT超过一定阈值则可以。对UAWB之前的Walker极限进行了理论计算，并很好地解释了现有的数据。此外，只有附加抗阻尼样（ADL）SOT，才能理解室壁运动性的变化，甚至其符号反转。对于同时具有垂直各向异性和面内各向异性的铁磁金属层中的Néel壁，我们计算了自旋转移矩、SOTs和i-Si共存时壁迁移率的相应变化。分析表明，在垂直各向异性的三层膜中，足够强的自旋霍尔角和适当的i-Hall参数的符号，即使在足够小的电流密度下也能导致壁迁移率的符号反转，而在面内各向异性的三层膜中，这只发生在特定的电流密度范围内.
2019-03-25 cond-mat.mes-hall
Current-induced non-adiabatic spin torques and domain wall motion with spin relaxation in a ferromagnetic metallic wire
在s-d模型的描述，我们推导出电流驱动的自旋力矩的铁磁体，明确考虑到自旋放松Caldeira-Leggett浴耦合到s-电子。我们推导出的s-电子自旋动力学的布洛赫-Redfield运动方程，并制定一个系统的梯度展开，以获得非绝热（高阶）的修正众所周知的绝热（一阶）自旋力矩。我们提供了简单的二阶自旋力矩的解析表达式。该理论适用于电流驱动的畴壁运动。二阶贡献意味着一个横向的尾到尾畴壁的变形。壁心仍然以恒定的速度移动，现在以非平凡的方式依赖于自旋极化电流。
2007-12-10 cond-mat.mes-hall
Annihilation of Domain Walls in a Ferromagnetic Wire
我们研究了在最简单的情况下：具有易磁化轴的一维铁磁体中拓扑孤子的湮灭。我们发展了一个有效的理论的湮灭过程中的四个集体坐标：两个零模式的平移和旋转对称性$Z$和$Φ$，代表的平均位置和方位角的两个孤子，和两个守恒动量$ζ$和$φ$，代表的相对距离和扭曲。与微磁模拟的比较表明，我们的方法很好地捕捉到的过程中的基本物理。
2017-02-08 cond-mat.mes-hall
Externally-driven transmission and collisions of domain walls in ferromagnetic wires
利用Hirota双线性化方法，得到了包含外磁场和自旋极化电流的一维铁磁体动力学（Landau-Lifshitz-Gilbert）方程的多域解析解.一个标准的方法来解决的Landau-Lifshitz方程（没有吉尔伯特项）进行修改，以处理耗散动力学。我建立自旋相互作用参数（交换常数，各向异性，耗散，外场强度和电流强度）和畴壁参数（宽度和速度）之间的关系，并将它们与Walker近似和微磁模拟的结果进行比较。纵向外场驱动的磁畴壁运动进行了分析，特别是相关的两个磁畴壁的场致碰撞。我确定这样的碰撞（这是发现是弹性的）的域壁参数低于和高于沃克击穿（在弱和强场制度）的结果。单畴壁动力学在外部横向场的存在下进行了研究与相关的挑战，增加畴壁速度低于击穿。
2011-09-12 cond-mat.mes-hall
Asymmetric Ferromagnetic Resonance, Universal Walker Breakdown, and Counterflow Domain Wall Motion in the Presence of Multiple Spin-Orbit Torques
我们研究了自旋轨道耦合磁性纳米线中几种畴壁轮廓的运动以及自旋轨道相互作用对均匀磁性薄膜铁磁共振的影响。我们扩展了以前的研究，充分考虑不仅从自旋轨道力矩的类场的贡献，但最近派生的Slonczewski类自旋轨道力矩。我们发现，后者的相互作用影响的磁畴壁速度和沃克击穿阈值的非平凡，这表明它应该考虑在实验数据分析。我们发现，存在多个自旋-轨道力矩可能使沃克崩溃是普遍的意义上说，阈值是完全独立的材料依赖的吉尔伯特阻尼，非绝热性，和手性的畴壁。我们还发现，域壁运动对电流注入持续存在的多个自旋轨道扭矩和壁轮廓将确定这些不同类型的扭矩（例如，类场和Slonczewski的）的定性影响。此外，我们考虑了一个均匀的铁磁层下的电流偏置，并发现共振频率变得不对称对电流方向的Slonczewski类自旋轨道耦合的存在。这与不存在这种相互作用的情况相反，在这种情况下，发现频率相对于电流方向对称。这一发现表明，自旋-轨道相互作用可以通过操纵注入电流的方向来提供对铁磁共振装置中的泵浦和吸收能量的额外控制。
2013-06-19 cond-mat.mes-hall
Domain-wall complexes in ferromagnetic stripes
研究了铁磁条中畴壁的相互作用与多畴稳定复合物形成的关系。用Landau-Lifshitz-Gilbert方程描述了两个DW系统，包括窄条和宽条区域，对应于横向DW和涡旋DW的存在。这两种DWs的特征在于与他们的手征性（在条纹平面的磁化旋转的方向）和极性（在中心的涡流和/或半涡的磁化取向），因此，它们的相互作用进行了分析与依赖于这些属性。特别是，对相反或类似的手征性和极性的DW进行了研究，以及对相反（如）的手征性和类似（相反）的极性。建立了两个相互作用的DW的固定磁泡的创建条件制定与外部磁场的存在和不存在的情况相关。
2012-09-04 cond-mat.mes-hall
Pinning of Domain Walls in thin Ferromagnetic Films
本文对垂直各向异性薄磁体中的磁畴壁钉扎进行了定量研究。一个自洽的描述，利用普遍的功能的退钉扎和热激活的亚阈值蠕变制度中观察到的领域驱动的畴壁速度，是用来确定有效的钉扎参数控制的畴壁动力学：钉扎势垒的有效高度，退钉扎阈值，和速度在退钉扎。在此框架内，发表在文献中的结果的分析允许在很宽的温度范围内的一组磁性材料的钉扎性能的定量比较。在标度参数的基础上，从有效钉扎和微磁参数估计了控制钉扎的微观参数：钉扎相关长度、集体钉扎畴壁长度（Larkin长度）和钉扎无序强度。热效应的分析揭示了不同的钉扎长度尺度和强度之间的交叉在较低的约化温度。
2018-05-17 cond-mat.mes-hall
Efficient and controlled domain wall nucleation for magnetic shift registers
具有高垂直各向异性的超薄铁磁条已经被提出用于存储器设备的开发，其中信息被编码在由畴壁分隔的微小畴中。实际器件的设计需要在铁磁条中产生、操纵和检测畴壁。最近的观察表明，在缺乏结构对称性的多层膜中，电流驱动的畴壁动力学非常有效，其中畴壁采用手性结构，并且可以以高速驱动。然而，将这样的装置付诸实践需要作为第一步的磁畴壁的连续和同步注入。在这里，我们提出并证明了一个有效的和简单的计划，使用的自旋轨道力矩的对称性成核畴壁。在双位线中注入亚纳秒短电流脉冲串，以在铁磁条中产生局部纵向奥斯特场。同时，通过铁磁条下的重金属注入其他电流脉冲。值得注意的是，由奥斯特场辅助的类Slonczewski自旋轨道扭矩允许一系列畴壁的受控注入，从而产生用于写入二进制信息的受控方式，并因此产生简单且有效的畴壁移位寄存器的设计。
2017-09-20 cond-mat.mes-hall
Spin texture motion in antiferromagnetic and ferromagnetic nanowires
提出了一维系统中电流和磁场驱动下铁磁和反铁磁畴壁动力学的哈密顿动力学形式。为了证明这种形式主义的力量，我们推导出汉密尔顿运动方程通过泊松括号的基础上的朗道-Lifshitz-吉尔伯特现象，并通过能量的演变添加耗散动力学。我们用这种方法来研究电流引起的畴壁运动和计算漂移速度。对于反铁磁的情况下，我们表明，一个非零的磁矩诱导的磁畴壁，这表明一个额外的应用程序的磁场会影响反铁磁畴壁动力学。我们考虑了磁场平行于和横向于N{é}el场的两种情况。基于这种形式主义，我们预测的反铁磁畴壁的取向开关机制，可以用最近发现的N{é}el自旋轨道扭矩进行测试。
2017-02-21 cond-mat.mes-hall
Spin torque and charge resistance of ferromagnetic semiconductor $2π$ and $π$ domain walls
电荷电阻和自旋扭矩产生的相干载流子传输通过铁磁360度畴壁，虽然他们遵循定性不同的趋势比180度畴壁。360度畴壁的电荷电阻在中间壁厚处达到最大值，不像180度畴壁，其电阻随壁厚单调减小。的自旋扭矩的峰值振幅和最佳的畴壁的厚度，以最大限度地提高扭矩为360度的壁是两倍以上的发现为180度的畴壁在相同的材料，产生较大的畴壁速度为360度的壁，并提出意想不到的非线性磁电子器件纳入畴壁运动。
2009-09-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Domain wall heat conductance in ferromagnetic wires
本文对含有畴壁的电绝缘铁磁线中的热输运进行了理论研究。在连续微磁性的有效性制度中，畴壁对热导没有影响。然而，自旋波被发现被反射的畴壁宽度的几个晶格间距，这是与出现一个额外的自旋波束缚态。由此产生的畴壁热传导应该是显着的钇铁石榴石薄膜与明确定义的磁畴。
2012-05-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic Domain Wall Resistance in Ferromagnetic Semiconductors
从理论上研究了具有磁畴壁的锌基磁性半导体的输运。我们发现，这些磁畴墙有一个内在的电阻，由于自旋轨道相互作用。当畴壁宽度大于费米波长时，本征电阻与畴壁形状和宽度无关。对于典型参数，本征畴壁电阻与Sharvin电阻相当，并且应该是实验可测量的。
2006-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Mechanics of a ferromagnetic domain wall
本文以教学方式介绍铁磁孤子的力学，从单个自旋动力学出发，发展了描述铁磁体中孤子动力学所需的所有工具。
2022-12-24 cond-mat.mes-hall nlin.PS
