Effect of spin transfer torque on the magnetic domain wall ferromagnetic resonance frequency in the nanowires
研究了铁磁纳米线中畴壁铁磁共振频率对自旋转移矩的影响。通过采用微磁学模拟与自旋转移矩，我们发现，畴壁共振频率随自旋极化电流密度的增加而降低，当没有在畴本身的共振频率的变化。令人惊讶的是，共振频率的变化是显着的（> 1.6 GHz）与自旋转移力矩，即使畴壁被钉扎。由于所提出的畴壁铁磁共振研究已被执行的钉扎畴壁，外来缺陷的贡献被排除在外。这是本研究的强大优势，因为在成像或输运测量中不可避免地存在非本征钉扎位点的影响。
2010-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Observation of Bloch-point domain walls in cylindrical magnetic nanowires
拓扑保护是保护量子和纳米系统完整性的一种优雅方式。在磁学中，布洛赫点就是一个例子，这是一个特殊的物体，意味着铁磁体内部的磁化强度局部消失。几十年来，它的存在一直被理论上假设和描述，但从未被观察到。我们确认rm实验上的布洛赫点的存在下，成像畴壁内的圆柱形磁性纳米线，结合表面和透射XMCD-PEEM磁显微镜。这开辟了一条道路，以实验研究的特殊现象预测在运动的布洛赫点为基础的域壁。
2013-11-28 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic rogue wave in a perpendicular anisotropic ferromagnetic nanowire with spin-transfer torque
研究了铁磁纳米线中自旋波背景下电流控制下的动态孤子运动。利用较强的呼吸子特征，得到了新的磁异常波，并阐明了其形成机制。磁异常波的产生主要是能量和磁振子向中心聚集的结果。我们还观察到自旋极化电流可以控制包络孤子与背景之间的磁振子交换速率，并解析地得到了临界电流条件。更有趣的是，自旋转移力矩在低于和高于临界值的情况下起着完全相反的作用。
2011-08-20 cond-mat.mtrl-sci
Melting behavior of ultrathin titanium nanowires
采用分子动力学模拟方法研究了具有多壳层圆柱结构的钛纳米线的热稳定性和熔化行为。钛纳米线的熔化温度与线的尺寸和结构有显著的依赖性。对于小于1.2 nm的纳米线，由于尺寸效应的影响，在熔化过程中没有明显的一级相变特征，表明纳米线为固液两相共存.在直径为1.7 nm的六角纳米线的熔化过程中，观察到了一个有趣的结构转变，从螺旋多壳圆柱体到块状矩形。
2002-02-28 cond-mat.mtrl-sci
Broadband Setup for Magnetic-Field-Induced Domain Wall Motion in Cylindrical Nanowires
为了提高畴壁动力学测量的精度，我们开发了一种共面波导基的装置，其中畴壁运动应该由磁场脉冲触发。后者是由波导的奥斯特场产生的，因为电流脉冲朝向其终端行进，在那里它被耗散。我们的目标是消除畴壁速度估计中的偏差源，同时优化场幅度。在这里，我们提出了实现这个概念的磁力显微镜（MFM）和同步加速器为基础的调查。
2015-11-15 cond-mat.mtrl-sci
Spin-orbit torques in Co/Pd multilayer nanowires
研究了由20 nm厚的Co/Pd多层膜制成的具有垂直磁各向异性的铁磁纳米线的电流感生自旋轨道力矩。使用霍尔电压和锁定测量，发现在注入电流时，在平面内（Slonczewski样）和垂直（场样）扭矩在纳米线中建立。的扭矩效率被发现是高达1.17 kOe和5 kOe在108 A/cm 2的面内和垂直分量，分别为，这是令人惊讶地与以前的研究中的磁性双层膜（~ 1 nm）。我们发现，这一结果不能解释单独的自旋霍尔效应引起的扭矩在外界面，表明可能的贡献的大部分的Co/Pd多层。
2013-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamics of ZnO nanowires immersed in in-plane switching liquid crystal cells
我们研究了单个ZnO纳米线在面内开关（IPS）4-氰基-4-戊基联苯（5CB）液晶盒中在开关电场作用下的动力学行为。将高速CCD摄像机捕捉到的纳米线运动与模拟结果进行比较，可以研究纳米线、液晶和外部电场之间的相互作用。结果表明，在液晶相，纳米线的弛豫和响应同时受外电场诱导的介电泳力矩和液晶产生的弹性力矩的控制.
2013-08-27 cond-mat.mtrl-sci
The future developments of three-dimensional magnetic nanotechnology require the control of domain wall dynamics by means of current pulses. While this has been extensively studied in planar magnetic strips (planar nanowires), few reports exist in cylindrical geometry, where Bloch point domain walls are expected to have intriguing properties. Here we report this investigation in cylindrical magnetic Ni nanowires with geometrical notches. Experimental work based on synchrotron X-ray magnetic circular dichroism (XMCD) combined with photoemission electron microscopy (PEEM) indicates that large cu…
2022-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Current-induced domain wall motion with adiabatic spin torque only in cylindrical nanowires
在修正的Landau-Lifshitz-Gilbert方程的框架下，考虑了绝热和非绝热自旋力矩（NAST）项，研究了磁性纳米线中电流驱动的畴壁（DW）传播.与通常认为NAST对DW运动是必不可少的观点相反[1，2]，我们指出，对于圆柱形（单轴）纳米线中的电流驱动DW运动，仅绝热自旋力矩（AST）就足够了。除了从能量和角动量的角度讨论刚性DW运动，我们还提出了一个实验方案，通过结合场和电流驱动DW运动在一个扁平（双轴）线测量自旋电流极化。
2010-03-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-torque effect on spin wave modes in magnetic nanowires
研究了自旋极化直流电流与圆柱形纳米线自旋波模之间的相互作用。我们发现，接近临界电流，均匀模式被抑制，而边缘模式开始传播到样品中。当电流超过临界值时，这种现象甚至更加突出。边缘模式成为纳米线的均匀模式。较高的自旋波模式被电流缓慢地推开，直到传播模式保留下来。
2012-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bloch-point-mediated topological transformations of magnetic domain walls in cylindrical nanowires
圆柱形纳米线制成的软磁材料，与薄带，可以主机域壁的两个不同的拓扑结构。出乎意料的是，我们的实验证据的动态变换的拓扑室壁运动场阈值以上。微磁模拟突出了基本的岁差动力学的一种方式的转变，涉及成核的布洛赫点奇点，但是，未能再现相反的过程。微磁模拟和实验之间的这种罕见差异在材料和计算机科学中提出了迷人的问题。
2018-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlled spin-torque driven domain wall motion using staggered magnetic nanowires
由于大数据应用，对存储的需求不断增长，硬盘驱动器无法满足。畴壁（DW）存储器装置（例如跑道存储器）提供实现高容量存储的替代途径。在DW存储器中，使用自旋转移力矩控制畴壁位置及其运动是重要的挑战。在本文中，我们证明了控制畴壁运动使用自旋转移扭矩交错磁性纳米线。使用电子束光刻制造的设备，进行了测试，使用磁光克尔显微镜和电输运测量。脱钉扎电流，钉扎电位和热稳定性被发现依赖于交错纳米线的器件尺寸。因此，所提出的交错配置有助于微调用于存储器应用的畴壁器件的性质。
2019-08-25 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Domain wall pinning and interaction in rough cylindrical nanowires
研究了具有粗糙表面的圆柱形纳米线中磁畴壁（DW）对之间的相互作用和径向压缩钉扎。有人发现，径向收缩创建一个对称的钉扎势阱，与变化的斜率时，DW是位于缺口外。表面变形引起的钉扎电位以及动态钉扎的不对称性。畴壁的退钉扎场一般随表面粗糙度的增加而减小。钉扎在径向收缩处的DW为平行线中的自由DW创建钉扎势阱。我们确定，被困绑定DW状态出现以上的脱钉阈值和表面粗糙度有利于被困绑定DW状态在平行线。
2015-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current Controlled Magnetization Switching in Cylindrical Nanowires for High-Density 3D Memory Applications
利用三维纳米线系统的下一代存储器器件需要可靠地控制畴壁运动。在这封信中，畴壁的圆柱形纳米线组成的钴和镍的交替段进行了研究。作为畴壁钉扎位点的材料界面与电流脉冲结合使用，以控制畴壁的位置，该位置使用磁阻测量来监测。磁力显微镜结果进一步证实了电流辅助畴壁脱钉的发生。因此，通过顺序地钉扎和脱钉连续界面之间的畴壁，数据位沿着纳米线移位，这是跑道型存储器器件所必需的要求。我们表明，施加的电流脉冲的方向，幅度和持续时间确定跨钉扎站点的畴壁的传播。这些结果表明，多位圆柱形纳米线设备，利用电流辅助数据处理。在这些纳米线中顺序钉扎和脱钉的前景允许位密度增加几个Tbs，这取决于这些纳米线内的段的数量。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Enhanced ferromagnetism in cylindrically confined MnAs nanocrystals embedded in wurtzite GaAs nanowire shells
在嵌入纤锌矿GaAs基质中的应变MnAs纳米晶体中，铁磁相变温度提高了近30%。纤锌矿GaAs施加拉伸应力的六方晶系的MnAs纳米晶体，防止六方晶系的正交结构的相变，这在体MnAs与磁性相结合。这种效应导致磁结构相变温度从块状MnAs的313 K显著地移动到张力应变MnAs纳米晶体的400 K以上。这一发现得到了最先进的透射电子显微镜、灵敏磁力计和第一性原理计算的证实。该效应依赖于定义分子束外延生长的核-多壳纤锌矿（Ga，In）As/（Ga，Al）As/（Ga，Mn）As/GaAs纳米线的纳米管几何形状，其中MnAs纳米晶体在热处理诱导的纤锌矿（Ga，Mn）As相分离成GaAs：MnAs颗粒系统期间形成。两种类型的六方晶格的这种独特的组合提供了在MnAs中获得准流体静力拉伸应变的可能性（否则不可能），导致该化合物中的实质性铁磁相变温度增加。
2019-10-14 cond-mat.mtrl-sci
Observation of degenerate one-dimensional sub-bands in cylindrical InAs nanowires
一维（1D）子带在圆柱形的InAs纳米线（NW）的电映射作为NW直径的函数在15-35 nm的范围内。在低温下，阶梯电流增加与栅极电压被清楚地观察到，并归因于电子输运通过个别的1D子带。在实验上首次观察到了由于结构对称性而导致的某些子带能量的双重简并。实验获得的子带能量与模拟结果相匹配，从而揭示了子带的能量以及每个给定栅极电压和直径填充的子带数量。这项工作有助于更好地了解一维半导体的电输运行为。
2012-02-03 cond-mat.mes-hall 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
Rapid Domain Wall Motion in Permalloy Nanowires Excited by Spin-Polarized Current Applied Perpendicular to the Nanowire
研究了垂直于坡莫合金纳米线施加的交变自旋极化电流激发下的磁畴壁动力学。自旋扭矩铁磁共振测量表明，DW振荡在纳米线中的钉扎站点可以激发高达800 m/s的速度在电流密度低于10 $^7$ A/cm $^2$。
2010-03-03 cond-mat.mtrl-sci
In this paper we compute and compare the surface energy of various Ga liquid droplets wetting a cylindrical cavity in various configurations. While for some of these configurations the surface energy can be computed explicitely for others numerical computation is needed. Motivated by the results obtained for the cylindrical cavities we explore the case of the more realistic situation, conical cavities. Our results provide a relation between the geometry of the conical cavity and the equilibirum wetting angles of the droplet on the bottom and on the sidewall of the cavity which insure the dewet…
2022-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of bond dilution effects on the magnetic properties of a cylindrical Ising nanowire
利用有效场论和关联式研究了由铁磁核层和壳层组成的圆柱形磁性纳米线系统。核壳界面处的铁磁和反铁磁交换耦合均被考虑。主要的注意力集中在淬火无序壳键的影响，以及系统的磁性上的界面键。一个完整的图片的相图和磁化曲线已表示。结果表明，对于反铁磁纳米线系统，其磁化曲线可以根据亚铁磁性的Néel理论进行分类，并发现在一定条件下，磁化曲线可以呈现Q型、P型、N型和L型行为.所观察到的L型行为在文献中还没有报道过的纳米尺度磁体的平衡性质。作为该系统的另一个有趣的特征，已经发现补偿点可以由表面中的键稀释过程诱导。此外，我们没有发现任何证据，既没有一级相变的特点，也没有再进入现象。
2012-06-22 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Single spin-torque vortex oscillator using combined bottom-up approach and e-beam lithography
采用自下而上的电沉积纳米线组装技术和电子束光刻技术，研究了Co/Cu/Co赝自旋阀纳米线的自旋转移矩和微波辐射。甚至在零磁场下也能获得微波信号。有趣的是，高频与磁场的可调性被证明，在0.4 - 2 MHz/Oe的范围内，取决于所施加的磁场相对于伪自旋阀的磁性层的取向。作为外部磁场的函数的频率值和发射信号频率与分析涡旋模型以及微磁模拟具有良好的定量一致性。
2013-03-14 cond-mat.mtrl-sci
Spin torque oscillators (STOs) are emerging microwave devices that can potentially be used in spin-logic devices and the next-generation high-speed computing architecture. Thanks to their non-linear nature, STOs are easily tunable by the magnetic field and the dc current. Spin Hall nano-oscillators (SHNOs) are promising types of STOs and most of the current studies focus on localized modes that can be easily excited. Here, we study using micromagnetic simulations, the nature of the spin-torque-induced excitations in nanowire devices made of perpendicular magnetic anisotropy (PMA) material. Our…
2022-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Rectification of radio frequency current in ferromagnetic nanowire
我们报告了一个恒定波射频（RF）电流的整流，通过使用单层磁性纳米线，当RF电流流经纳米线时，谐振产生的直流电压。整流的机制进行了讨论的自旋扭矩二极管效应报告的磁性隧道结器件和整流被证明是直接归因于由RF电流的共振自旋波激发。
2007-05-07 cond-mat.mtrl-sci
Speed and reliability of magnetic domain wall (DW) motion are key parameters that must be controlled to realize the full potential of DW-based magnetic devices for logic and memory applications. A major hindrance to this is extrinsic DW pinning at specific sites related to shape and material defects, which may be present even if the sample synthesis is well controlled. Understanding the origin of DW pinning and reducing it is especially desirable in electrochemically-deposited cylindrical magnetic nanowires (NWs), for which measurements of the fascinating physics predicted by theoretical compu…
2021-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Synchronization of spin-torque driven nanooscillators for point contacts on a quasi-1D nanowire: Micromagnetic simulations
在本文中，我们提出了详细的数值模拟研究的同步两个自旋力矩纳米振荡器（STNO）在准一维几何形状：磁化振荡诱导在薄的NiFe纳米条纹的自旋极化电流注入通过正方形CoFe纳米磁体在这个条纹的顶部。在一个足够大的面外场，一个传播振荡模式出现在这样的系统。由于在1D系统中不存在几何引起的波衰减，这种模式有望实现STNO之间的长距离同步。事实上，我们的模拟预测，纳米线上的两个STNO的同步是可能的相互接触距离3 mkm（纳米线宽度50 nm）。然而，我们也发现了这个系统的同步行为的几个定性的新功能，这使得在这个几何形状的一个稳定的同步实现一个非常重要的任务。特别地，在纳米接触之间存在最小距离，低于该最小距离不能实现STNO的同步。此外，当第一触点中的电流值保持恒定时，同步振荡的幅度非单调地依赖于第二触点中的电流值。最后，对于通过触点的同一电流值，可能存在多个同步状态（具有不同的频率），具体取决于初始条件。
2012-06-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Size effects and depolarization field influence on the phase diagrams of cylindrical ferroelectric nanoparticles
不同形状的铁电纳米粒子及其复合材料是现代物理学研究的热点。由于它们在纳米技术的许多领域中的应用，尺寸效应和铁电性在临界颗粒体积下的可能消失吸引了越来越多的科学兴趣。在本文中，我们研究了圆柱形纳米粒子相图的尺寸效应，考虑到有效表面张力和退极化场的影响。采用直接变分法求解欧拉-拉格朗日方程。推导了顺电-铁电转变温度与纳米颗粒尺寸、极化梯度系数、外推长度、有效表面张力和电致伸缩系数的近似解析表达式。结果表明，转变温度可以高于纳米棒和纳米线的散装材料的一个在对比纳米盘，在那里发生的下降。计算了铁电-顺电相变的临界尺寸和临界体积。我们证明了在所有的圆柱形状的纳米棒揭示了最小的临界体积。我们预测了纳米棒和纳米线的铁电性能的增强。所得结果解释了所观察到的纳米棒的铁电性增强，并可能是非常有用的现代纳米复合材料具有完美的极性性能的阐述。
2006-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Spin Waves in a Periodically Layered Magnetic Nanowire
在“有效介质”近似下，对圆柱形周期结构磁性纳米线（圆柱形磁振子晶体）中自旋波的频谱和阻尼进行了简单的理论推导.的“有效”的磁性参数的依赖性上的各个层的参数示出是不同的算术平均超过超晶格的体积。所得到的公式可以首先应用于在第一允许带的结构中的自旋波色散的描述;其次在自旋波谱的任意部分中具有带隙的磁振子晶体的设计中。
2005-05-16 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Plasmons in topological insulator cylindrical nanowires
本文对拓扑绝缘体纳米线中的狄拉克磁等离子体激元进行了理论分析。我们讨论了一个圆柱形的几何形状，贝里相位效应诱导开放的间隙在中性点。考虑到表面电子波函数在以前的论文中介绍和内的随机相位近似，我们提供了一个解析形式的动态结构因子。色散和光谱权重的狄拉克等离子体的研究与不同的圆柱体的半径，表面掺杂，和外部磁场的强度。我们发现，在零表面掺杂，带间阻尼类等离子体激元激发形成在表面和生存在低电子表面掺杂（$\sim 10^{10} cm^{-2} $）。然后，我们指出，当外加接近半量子通量的磁场时，等离子体激元激发对Berry相隙闭合是敏感的。实际上，在施加磁场时，在较低能量下观察到明确的磁等离子体峰。最后，表面掺杂的增加诱导从阻尼带间到尖锐带内磁等离子体激元的交叉，如对于大半径和掺杂（$\sim 10^{12} cm^{-2}$）所预期的，其接近二维表面的适当极限。
2017-05-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Optimal time-dependent polarized current pattern for fast domain wall propagation in nanowires: Exact solutions for biaxial and uniaxial anisotropies
纳米磁学中的一个重要问题是降低技术上有用的畴壁（DW）传播速度所需的电流。基于修正的Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）方程，同时考虑了Slonczewski自旋转移矩和类场矩，推导了DW沿纳米线快速传输的最佳自旋电流模式.在这样的条件下，DW的速度在双轴线可以提高多达十倍的速度相比，在实验中取得的。此外，自旋极化的快速变化可以帮助DW脱钉。可能的实验实现进行了讨论。
2010-04-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A novel method for surface coverage spectroscopy with atomic force microscope: theory, modeling and experimental results for cylindrical nanostructures
提出了一种利用原子力显微镜（AFM）测量随机分布的圆柱形纳米颗粒（如纳米棒和纳米线）表面覆盖率的新方法。该方法提供了几个优势，现有的技术，如粒子束和X射线衍射光谱。其中包括亚纳米垂直和横向分辨率、与样品表面的非破坏性相互作用（允许重复测量）、用户友好的设置和环境操作条件。该方法依赖于使用统计模型来描述纳米颗粒聚集体高度的变化，作为通过AFM测量的样品表面上的x，y位置的函数。为了验证该方法的有效性，我们研究了两种类型的随机取向网络的碳纳米管（CNTs）和银纳米线（Ag NWs）都从溶液相处理。实验结果被发现是在良好的协议与模型预测，同时分析测得的表面高度密度，连同纳米粒子直径的统计分布，允许提取的覆盖系数为所有检测到的纳米粒子聚集体，以及为总表面覆盖。该方法可以被看作是一个新的强有力的工具，定量的表面覆盖度分析的任意纳米系统。
2018-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Current induced torques and interfacial spin-orbit coupling: Semiclassical Modeling
在由铁磁层和具有强自旋轨道耦合的非磁性层组成的双层纳米线中，电流对磁化产生的转矩超过在简单铁磁纳米线中发现的转矩。由此产生的磁动力学似乎需要转矩，可以分为两个方面，阻尼类和场类。类阻尼扭矩通常源自描述体自旋霍尔效应和自旋转移扭矩的模型，而类场扭矩通常源自描述界面自旋-轨道耦合的Rashba模型。我们推导出一个模型的基础上，统一这些方法的玻尔兹曼方程。我们还考虑近似的玻尔兹曼方程，漂移扩散模型，定性再现的行为，但定量未能再现的结果。我们表明，玻尔兹曼方程与物理上合理的参数可以匹配的扭矩为任何特定的样品，但在某些情况下，它无法描述实验观察到的厚度依赖性。
2013-01-18 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
Micromagnetic understanding of current-driven domain wall motion in patterned nanowires
为了解释最近的实验报告的磁畴壁（DW）在纳米线携带电流的运动，我们提出了一个修改的自旋转移力矩项的Landau-Lifchitz-Gilbert方程。我们表明，它解释了，合理的参数，所测得的DW速度以及DW传播场在电流下的变化。我们还通过考虑粗糙的导线来引入双折射率。这导致了一个有限的DW传播场和DW传播的有限阈值电流，因此我们得出阈值电流是外在的。一些可能的模型，支持这个新的术语进行了讨论。
2005-01-26 cond-mat.mtrl-sci
Defects in ultrathin copper nanowires
我们已经进行了原子模拟的圆柱形多壳层（CMS）型铜纳米线含有缺陷。我们的研究揭示了一些物理特性，在以前的研究中没有检测到，认为无缺陷的纳米线。由于空位形成能在CMS型纳米线的芯中最低，所以在CMS型纳米线的外壳中形成的空位自然地向芯迁移。使用16-11-6-1纳米线对CMS型纳米线表面上的粘附原子的形成能的最大值进行建模。当CMS型纳米线的直径高于或低于峰值能量最大值的直径时，粘附原子的形成能降低。本研究发现三种复合机制的空位粘附原子对：（i）通过直接复合，（ii）通过踢在复合，和（iii）通过环复合。空位形成能的计算表明，形成了一个洋葱状的集群与中空，和分子动力学模拟的各种CMS型纳米线发现，空位迁移到核心。由此，我们获得了关于中空CMS型金属纳米线（金属纳米管）形成的基本信息[Y. Oshima等人，B 65，121401（2002）]。
2002-07-04 cond-mat.mtrl-sci
Control of Majorana Edge Modes by a g-factor Engineered Nanowire Spin Transistor
我们提出了操纵马约拉纳边缘状态通过杂化和自旋电流在纳米线自旋晶体管。自旋晶体管基于异质结构纳米线，该异质结构纳米线包括具有分别形成拓扑和非拓扑区域的大g因子和小g因子的半导体。束缚边缘态的杂化导致自旋电流和$4π$ -周期性扭矩，作为相对磁场角的函数-一种与分数约瑟夫森效应对偶的效应。在磁场几乎为零且自旋沿自旋轨道场方向守恒的非拓扑区域，我们建立了力矩与自旋流之间的关系。角动量转移可以通过灵敏的磁共振力显微镜技术检测。
2013-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
CoB/Ni-Based Multilayer Nanowire with High-Speed Domain Wall Motion under Low Current Control
通过磁输运测量间接观察到CoB/Ni基纳米线在（1.12 \pm 0.8）\times 10^{11} A m^{-2}的低电流密度驱动下磁畴壁的自旋转移矩运动.在阈值电流密度下测得零场时的高DW速度为85 \pm 4 m/s。当电流密度增加到2.6 \times 10^{11} A m^{-2}时，DW速度增加到197 \pm 16 m/s，然后在高电流密度区域快速下降，这归因于低阻尼因子和弱钉扎下的非绝热自旋转移力矩。B原子的加入降低了Co层的饱和磁化强度、Gilbert阻尼因子和钉扎点密度，使CoB/Ni多层纳米线更适合于实际应用。
2012-08-28 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Field- and temperature-modulated spin-diode effect in a GMR nanowire with dipolar coupling
强偶极耦合铁磁双层膜中共振自旋转移矩引起的自旋二极管效应的解析模型提供了场或激光调制下获得的磁场谱的共振频率和线形。激光照射的效果占通过引入的饱和磁化强度和各向异性的温度依赖性，以及热自旋转移扭矩。该模型的预测与实验数据进行了比较，获得与单一的Co/Cu/Co自旋阀，嵌入纳米线和电沉积。温度调制提供出色的信噪比。高的温度调制频率是可能的，因为这些纳米结构具有非常小的热容量并且仅是弱的热沉。这两种形式的调制引起的光谱，占模型的定性差异。
2017-06-04 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
Selective multiple domain wall injection using spin-orbit torque
我们从模拟和实验证明了一个简单的方案，在磁性纳米线的多个畴壁的选择性注入。该结构由铁磁/重金属双层材料制成的侧接触错位霍尔条组成。电流感应的自旋轨道转矩和外部磁场的组合允许形成具有特定磁化方向和长度的局部畴，从而在预定位置产生畴壁。在两侧的侧接触未对准与接触宽度相当的距离的情况下，可以通过简单地在不同的侧接触对之间施加电流来产生密集堆积的域。仿真结果表明，该方案可扩展到大量的域，其尺寸仅受畴壁宽度的限制。
2017-10-09 cond-mat.mtrl-sci
Gold nanotube: structure and melting
在对金纳米线进行分子动力学模拟研究的过程中，发现了一种有趣的结构。这是一种有限的双壁纳米线，具有类似于单壁和双壁碳纳米管的大空芯。在室温下研究了16-10金纳米管的结构。还进行了高温稳定性的研究。在T ≥ 1200 K时，发现了一种不寻常的原子从圆柱形液壁向内蒸发的现象.
2002-06-26 cond-mat.mtrl-sci
Large exchange-dominated domain wall velocities in antiferromagnetically coupled nanowires
磁性纳米线支持场和电流驱动的畴壁运动的信息存储和处理的新方法的设想。其实际应用的一个主要障碍是畴壁速度，这是传统上有限的，由于沃克击穿时发生的强迫场或电流达到临界阈值。我们通过数值和分析模型表明，沃克击穿极限可以扩展或完全消除反铁磁耦合的磁性纳米线。这些耦合的纳米线允许通过场和/或电流经由自旋转移扭矩驱动的巨畴壁速度，与传统的纳米线相比。
2014-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Metastable domain wall dynamics in magnetic nanowires
我们研究了小直径圆柱形纳米线中畴壁对的亚稳态的形成和控制，其中横壁是低能态。我们表明，这些对在一定条件下形成束缚态，寿命长达200ns，并通过自旋极化电流的影响而稳定。它们的稳定性进行了分析与模型的基础上的静磁相互作用和三维微磁模拟。束缚态的出现可能会阻碍设备的运行。
2014-07-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Resonant Nonlinear Damping of Quantized Spin Waves in Ferromagnetic Nanowires
我们利用自旋矩铁磁共振测量坡莫合金纳米线中偶极交换自旋波的光谱特性。我们的测量结果表明，几何约束的纳米线几何结构中的自旋波的阻尼有深远的影响。最低能量量子化自旋波模式的阻尼参数以共振方式取决于所施加的磁场，并且在随着纳米线宽度减小而增大的磁场处呈现最大值。这种阻尼的增强源于非线性共振三磁振子汇流过程，其允许在由纳米线几何形状中的自旋波谱的量化确定的特定偏置场值下进行。
2009-10-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A Spin-Mechanical Device for Detection and Control of Spin Current by Nanomechanical Torque
我们提出了一种利用机械力矩控制和检测自旋电流的自旋机械器件。我们的混合纳米机电装置，它包含一个纳米线与铁磁-铁磁界面，设计用于测量或诱导自旋极化电流。由于自旋携带角动量，自旋翻转或自旋转移过程涉及角动量的变化-因此，扭矩-这使得能够对自旋翻转进行机械测量。相反，施加的扭矩可以导致自旋极化和自旋电流。
2005-01-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
High Frequency Domain Wall Oscillations in Ferromagnetic Nanowire with a Nanoscale Dzyaloshinskii Moriya Interaction (DMI) Region
Dzyaloshinskii Moriya相互作用（Dzyaloshinskii Moriya Interaction，Dzyaloshinskii Moriya Interaction）为许多新的手性结构（如Skyrmions）奠定了基础。在迄今为止的大多数研究中，磁层存在于整个磁性层中。在这里，我们报告我们的调查，铁磁纳米线，铁磁被限制在纳米级区域。我们观察到，磁性能的局部调制的影响下的自旋转移力矩的磁畴壁的振荡。振荡频率在几GHz内可调，这使得这一观察对神经形态计算中的应用可能有用。
2019-06-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Modulation of domain wall dynamics in TbFeCo single layer nanowire
我们证明了在TbFeCo单层纳米线（300 nm宽，150 $μ$ m长）中写入和调制磁畴壁的可能性。为了实现这一点，一个微小的磁畴成核的奥斯特场所产生的1.6 MHz的脉冲电流（35 mA的幅度，5-40 ns的长度）穿过导线。为了将壁写入到线，根据自旋转移力矩机制，使用DC电流将成核畴（在两侧具有两个壁）驱动到线。需要$J_c = 3.5\times10^{10} Am^{-2}$的临界电流密度来控制线中壁的运动。结果表明，通过外加电场和脉冲电流的大小可以调节纳米线中畴的大小。这对畴壁自旋力矩器件，特别是存储器件的写入过程有重要的指导意义。
2011-11-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Enhanced Eshelby Twist on Thin Wurtzite InP Nanowires and Measurement of Local Crystal Rotation
我们已经进行了详细的研究含有轴向螺旋位错的InP纤锌矿纳米线的晶格畸变。Eshelby预测，这种系统应显示晶体旋转由于位错诱导扭矩。我们已经测量了个别线的扭曲率和位错伯格斯矢量，揭示了具有10纳米半径的纳米线具有高达100%的扭曲大于弹性理论估计。由变形引起的应变具有墨西哥帽状几何形状，这可以为载流子创建管状势阱。
2014-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of nonadiabatic spin transfer torque on domain wall resonance frequency and mass
通过解析模型和微磁学模拟研究了半环形纳米线中磁畴壁的动力学行为。我们发现，阻尼正弦振荡的磁畴壁周围的平衡位置的小位移角下的外部磁场在没有电流。通过研究电流诱导的非绝热自旋转移矩对磁畴壁共振频率和质量的影响，发现当非绝热自旋转移矩与绝热贡献之比大于1时，共振频率和磁畴壁质量均发生红移.
2011-03-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nanowire Breakup via a Morphological Instability Enhanced by Surface Electromigration
本文利用连续介质模型计算了轴向电场下单晶纳米线的轴对称形态演化，发现电迁移和更大的表面粗糙度会缩短纳米线断裂时间并增加最终生成的颗粒数量。
2023-09-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
All-magnonic spin-transfer torque and domain wall propagation
研究了磁性纳米线中自旋波通过横向磁畴壁的输运。结果表明，自旋波通过DW时没有反射。磁振子，自旋波的量子，在DW的两侧携带相反的自旋。结果，存在从传播的磁振子到DW的自旋角动量转移。该磁振子自旋转移力矩可以有效地驱动DW在与自旋波的方向相反的方向上传播。
2011-10-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Domain wall dynamics driven by adiabatic spin transfer torques
在第一近似中，称为绝热过程，电流的自旋极化方向平行于畴壁中的局部磁化矢量。因此，在磁畴壁内的自旋电流的方向的空间变化的结果在磁化上的一个解析的自旋转移力矩。我们表明，由这个自旋力矩驱动的畴壁运动有许多独特的功能，不存在于传统的壁运动由磁场驱动。通过解析和数值求解Landau-Lifshitz-Gilbert方程以及磁性纳米线中的绝热自旋矩，我们发现畴壁在初始施加电流时具有最大速度，但随着畴壁在其运动过程中开始变形，速度减小到零。我们计算了纳米线的畴壁位移和畴壁变形，并得出结论：基于自旋电流在畴壁中绝热传播的自旋力矩不能维持畴壁运动。我们还引入了一个新的概念，畴壁电感来表征的能力的自旋扭矩感生的磁能存储在畴壁。在畴壁钉扎中心存在的情况下，我们构造了磁场和自旋电流共同作用下畴壁脱钉扎的相图。
2004-07-27 cond-mat.mtrl-sci math-ph math.MP
Power optimization for domain wall motion in ferromagnetic nanowires
研究了铁磁细线中电流介导的畴壁动力学。导出了畴壁的有效运动方程。他们被用来研究的可能性，以优化的电流的畴壁在纳米线的运动所提供的功率。我们表明，一定的共振时间依赖性电流移动畴壁可以显着减少焦耳加热的导线，因此，它可以导致一个新的建议，最节能的存储设备。我们讨论了吉尔伯特阻尼、非绝热自旋转移力矩以及Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的存在如何影响这种功率优化。
2010-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Monte Carlo study of the exchange bias effect in Co/CoO core-shell nanowires
我们利用蒙特卡罗模拟和经典的海森堡哈密顿量研究了圆柱形铁磁核-反铁磁壳纳米线的磁性，以阐明氧化壳层对磁性的影响和磁化反转机制。我们发现，耦合到反铁磁壳层导致抑制的双折射率和出现一个弱的交换偏置效应。在裸和表面氧化的纳米线的磁化反转机制的比较表明，畴壁的传播和湮灭仍然是占主导地位的反转机制在表面氧化的纳米线，在其铁磁对应物。然而，界面交换耦合引入了在具有相干旋转特征的线的中心部分激活的二次反转机制，其与壁传播协同作用，从而增强壁流动性。这种效应在具有大交换偏置值的纳米线中更明显，并且归因于作为磁化反转的成核中心的未补偿的界面矩。我们的结果是在良好的协议与最近的测量在Co和Co/CoO纳米线。
2017-06-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
3D versus 2D domain wall interaction in ideal and rough nanowires
利用微磁学模拟研究了平面（2D）和圆柱形（3D）纳米线中横向磁畴壁（TDWs）之间的相互作用。我们发现，在完美的和表面变形的电线的自由TDWs的行为不同，作为3D TDWs结合成亚稳态的平均寿命为300 ns取决于粗糙度，而2D TDWs不由于2D形状各向异性。当2D和3D TDW被钉扎在人工收缩处时，它们的行为相似，因为它们主要通过偶极场相互作用。这种静磁相互作用可以用多极展开的点电荷模型来描述。在表面变形金属丝中，随着退钉扎场的减小，相互作用变得更加复杂，动力学钉扎会导致局部共振。这会强烈影响基于DW的设备中TDW的控制。
2015-07-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
