Imaging magnetic vortex configurations in ferromagnetic nanotubes
我们的图像的剩余磁化配置的CoFeB和坡莫合金纳米管(NTs),使用X射线磁性圆二色性光电子显微镜。这些图像提供了通量封闭配置的直接证据,包括全球涡旋状态,其中磁化点周向围绕NT轴。此外,微磁学模拟预测和测量证实,涡旋状态可以通过减少NT纵横比编程为平衡剩余磁化配置。
2017-01-06 cond-mat.mes-hall
Observation of vortex-nucleated magnetization reversal in individual ferromagnetic nanotubes
在铁磁纳米管(FNT)的均匀轴向磁化的逆转已被预测成核和传播通过涡旋域形成在端部。在动态悬臂梁磁强计测量的个别FNT,我们确定这些涡流的入口作为一个功能的应用磁场,并表明它们标志着成核的磁化反转。我们发现FNT的入射场敏感地依赖于FNT端面与外加场之间的夹角。微磁模拟证实了实验结果,并强调了在确定的逆转过程中的两端的重要性。通过我们的研究结果能够控制端部涡流的形成,这对于生产具有定制反转特性的FNTs是有希望的。
2017-11-14 cond-mat.mes-hall
Exchange-mediated, non-linear, out-of-plane magnetic field dependence of the ferromagnetic vortex gyrotropic mode frequency driven by core deformation
我们已经进行了微磁模拟的涡旋回旋模式共振在一系列磁盘的几何形状受到空间均匀的平面外磁场。对于小的横向尺寸的磁盘,我们观察到一个下降的模式的频率接近磁盘饱和场的场振幅。这种非线性的频率响应被证明是与一个增加的涡核变形,这是从产生的退磁场时,核心横向移位的结果。这种变形导致位移涡旋状态的平均面外磁化强度增加,这通过交换贡献导致涡旋刚度系数急剧下降。正是这种涡刚度系数的减小导致了旋振模式频率的非线性场依赖性。
2016-05-06 cond-mat.mes-hall
Low-frequency vortex dynamic susceptibility and relaxation in mesoscopic ferromagnetic dots
本文研究了由铁磁圆柱点组成的磁系统在受限几何条件下的涡旋动力学。为了描述涡的动态敏感性和松弛的运动方程的涡中心位置的应用。计算了涡旋动力学磁化率和共振线宽随几何参数的变化关系。提出了一种从涡旋低频共振峰提取阻尼参数的新方法,并将其应用于FeNi圆点共振数据的解释。
2006-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controllable vortex shedding from dissipative exchange flows in ferromagnetic channels
在一个极值处自旋注入的铁磁通道维持携带自旋电流的长程相干纹理,称为耗散交换流(DEF)。在弱注入状态下,DEF携带的自旋电流以代数方式衰减并延伸通过通道的长度,这种状态被称为自旋超流性。与流体类似,这些结构易于发生相位滑移,表现为涡旋-反涡旋对。在这里,我们数值研究涡流脱落从DEF中激发的磁性纳米线与物理障碍。使用微磁模拟,我们发现制度的层流和旋涡脱落的障碍物的位置可调的和自旋注入的符号和幅度的函数。涡旋-反涡旋对相对于检测器的极值向前(VF制度)或向后(VB制度)平移,从而产生定义明确的光谱特征。当温度、各向异性和弱非局域偶极场被包括在模拟中时,获得了类似的结果。这些结果提供了与DEF相关的清晰特征,这些特征可以在具有名义上相同的边界条件的设备中通过实验检测到。此外,我们的研究结果表明,障碍物可以被认为是DEF控制门,打开了一条途径,通过物理缺陷来操纵DEF。
2021-01-08 cond-mat.mes-hall
Electrical measurement of magnetic-field-impeded polarity switching of a ferromagnetic vortex core
涡核极性切换NiFe磁盘已被证明使用全电整流方案。仿真和实验都产生一致的损失时,在其回旋共振频率附近的高功率驱动的核心的整流信号。损耗发生的频率范围随着信号功率的增加而增长和移动,这与非线性芯动力学和由芯达到其临界速度引起的芯极性的周期性切换一致。我们证明,核心极性切换可以阻碍通过位移的核心对磁盘的边缘,增加核心刚度降低了最大可达到的核心速度。
2016-05-06 cond-mat.mes-hall
Ground-state configurations in ferromagnetic nanotori
研究了环形纳米磁体的磁化基态。明确计算了与铁磁,涡旋和洋葱状配置相关的能量。分析表明,旋涡似乎是最突出的这种状态,最小化的总能量在每个环面与内部半径$r\gtrsim10\,{\rm nm}$(坡莫合金)。对于$r\lesssim10\,{\rm nm}$,无论何时$R/\ell_{ex}\gtrsim1.5$($R$是环面外半径,$\ell_{ex}$是交换长度),涡旋仍然是最有利的模式,无论何时$R/\ell_{ex}\lesssim1.5$,都被铁磁状态取代。
2010-04-15 cond-mat.mes-hall
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
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
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
Ferromagnetic resonance and magnetoresistive measurements evidencing magnetic vortex crystal in nickel thin film with patterned antidot array
铁磁涡旋在极小的尺度下提供稳健的面外磁化。因此,它们的处理和创建很有可能成为未来数据存储技术的必要组成部分,以跟上不断增长的信息密度需求的步伐。在这项研究中,我们表明,通过使用一步纳米光刻方法,我们能够创建铁磁涡旋晶格在薄镍膜。通过在纳米尺度上主动改变铁磁薄膜的各向异性,实现了对畴边缘杂散磁场的必要控制。我们目前的实验证据,使用铁磁共振和磁阻测量支持的理论预测的基础上宣布的涡旋结构的模拟。
2015-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance in thin ferromagnetic film with surface anisotropy
当外部磁场垂直或平行于薄膜表面施加时,以及对于薄膜表面上的边界条件的各种组合,获得了具有表面各向异性的铁磁薄膜的铁磁共振频率。结果表明,在表面各向异性的存在下,铁磁共振频率基本上取决于膜的厚度和表面各向异性常数的值。所得结果为正确解释薄膜结构宽带铁磁共振实验数据提供了依据。
2018-09-23 cond-mat.mes-hall
Predicted antiferromagnetic-vortex dynamics driven by spin polarized current in thin discs
研究了反铁磁薄圆盘中的涡旋位形。结果表明,旋涡获得振荡动力学与定义良好的振幅和频率,可以控制的需求由一个交替的自旋极化电流。这些发现可能是有用的反铁磁拓扑自旋电子学的新兴领域,一旦涡旋动力学可以控制纯电动手段。
2018-12-18 cond-mat.mes-hall
Nanoscale imaging of ferromagnetic vortex dynamics with scanning NV magnetometry
Northeastern University(东北大学);Pennsylvania State University(宾夕法尼亚州立大学);Argonne National Laboratory(阿贡国家实验室)
该研究利用扫描NV磁力计实现了约50 nm空间分辨率的铁磁涡旋静态场与微波场成像,揭示了无序对微波倏逝衰减的影响,其技术分辨率优于衍射极限技术,可用于磁子器件研发。
2026-08-12 cond-mat.mes-hall
Vortex patterns in a superconducting-ferromagnetic rod
一个超导棒与磁矩的顶部发展旋涡这里获得通过3D计算的金斯堡-朗道理论。所施加的场的不均匀性带来了新的属性的旋涡图案,根据棒的厚度而变化。我们发现,对于薄棒(盘)的涡旋图案是类似于在均匀磁场的存在下获得的,而不是因为它们由巨涡旋状态。对于粗杆,获得了新的图案,因为涡旋是通过侧表面离开的空间中的曲线。
2010-01-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Imaging stray magnetic field of individual ferromagnetic nanotubes
我们使用扫描纳米尺度超导量子干涉装置来绘制单个铁磁纳米管(FNT)产生的杂散磁场随外加磁场的变化。这些图像是在每个FNT被引导通过磁反转时拍摄的,并与对应于特定磁化配置的微磁模拟进行比较。在垂直于FNT长轴施加的磁场中,它们的磁化似乎通过涡旋状态反转,即配置与涡端域或-在足够短的FNT的情况下-与一个单一的全球涡。样品中的几何缺陷和由此产生的理想化的mangetization配置的失真影响测得的杂散场图案。
2017-09-27 cond-mat.mes-hall
Viscous dynamics of vortices in a ferromagnetic film
我们推导了薄膜铁磁体中涡旋的粘性力。作用在涡旋$i$上的粘性力是一个线性叠加$\mathbf F_i = - \sum_{j} \hat{D}_{ij} \mathbf V_j$,其中$\mathbf V_j$是涡旋$j$的速度。由于涡流的长程性质,互阻力张量$\hat{D}_{ij}$的大小与自阻力系数$D_{ii}$相当。
2017-12-13 cond-mat.mes-hall
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
Magnetic neutron scattering by magnetic vortices in thin submicron-sized soft ferromagnetic cylinders
Donetsk Institute for Physics and Technology(顿涅茨克物理与技术研究所);University of Luxembourg(卢森堡大学)
本研究针对亚微米软铁磁薄圆柱的磁涡旋,推导了小角中子散射截面的闭式表达式,推进了相关数据分析,还提出提取涡旋结构细节的方法以解决磁涡旋位移模式的长期问题。
2015-11-23 cond-mat.mes-hall
Nonlinear spin dynamics of ferromagnetic ring in the vortex state and its application for spin-transfer nano-oscillator
本文研究自旋极化电流驱动下涡旋态铁磁环的非线性动力学,提出无核涡旋 STNO 结构,并给出 GHz 工作频率、迟滞阈值及信号读取方案。
2023-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Vortex with Skyrmionic Core in Thin Nanodisk of the Chiral Magnets
利用微磁学方法和蒙特卡罗模拟,在具有Dzyaloshinskiiii-Moriya相互作用和单轴各向异性的手征磁铁薄纳米盘中获得了一种具有Skyrmionic核和一系列圆形自旋条纹的涡旋自旋织构。通过控制盘的大小,可以连续地调节Skyrmion核的大小。而且,在一定的盘尺寸下,即使没有外加磁场和热涨落的帮助,这种涡旋态也可能是自发基态。此外,单轴各向异性能够稳定这种涡旋自旋织构。我们预期,目前的工作将激发进一步的实验研究探索自旋结构。
2012-12-21 cond-mat.mes-hall
Interactions of composite magnetic skyrmion-superconducting vortex pairs in ferromagnetic superconductors
KTH Royal Institute of Technology(皇家理工学院);Edge Hill University(边缘山大学);Keio University(庆应义塾大学)
研究铁磁超导体中Skyrmion-涡旋对的相互作用,揭示其在不同区域的束缚态行为及聚类现象,为控制混合拓扑物质提供理论支持。
2026-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Large vortex state in ferromagnetic disks
软铁磁纳米盘中的磁涡旋已经被广泛研究了至少几十年,因为它们的基本(作为基本粒子的场论模型的“活的”宏观实现)以及对于高速高密度功率无关信息存储的应用价值。结果表明,在不同交换长度的纳米铁磁圆盘中,存在另一种稳定的涡旋态,其核轮廓随厚度变化较大。它的能量进行了数值计算(在Magnetism@home分布式计算项目的框架内),其稳定性进行了分析研究,这使得它可以绘制在磁相图上。在某些几何形状的圆柱体中,大涡旋与经典涡旋一样存在,同时被能量屏障隔开,可以通过调整铁磁盘的几何形状和材料来控制。它们可以成为磁信息存储的优秀候选者,不仅因为所得到的磁盘尺寸是最小的,能够支持磁涡旋,而且还因为它是所有其他已知的磁性纳米柱的亚稳态中最接近经典涡旋态的。这意味着,基于这两种类型的磁涡流之间的切换的存储器可能会实现最高的切换速率。
2012-12-16 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Broadband ferromagnetic resonance characterization of GaMnAs thin films
利用宽带网络分析仪铁磁共振(FMR)研究了低温下GaMnAs薄膜的旋进磁化动力学。FMR频率的特征在于作为在面内场角和场振幅的函数。利用扩展的Kittel模型,导出了FMR色散的饱和磁化强度和各向异性等磁性薄膜参数。分析了退火对FMR行为和薄膜磁参数的影响。
2013-08-06 cond-mat.mes-hall
Topological textures and their bifurcation processes in 2D ferromagnetic thin films
本文利用拓扑流理论,从拓扑学的角度直接研究了薄膜铁磁系统的拓扑结构和动力学过程。研究发现,在薄膜铁磁系统的归一化磁化矢量场的时空奇点处,相反极化的涡旋-反涡旋对的湮灭或产生过程可以改变系统的拓扑荷,拓扑荷的变化是整数,并且可以进一步表示为围绕奇点的磁化矢量场的Hopf指数和Brouwer度。此外,系统拓扑荷的变化对铁磁薄膜中的涡旋核反转过程也是至关重要的。利用拓扑流理论和隐函数定理,对涡旋的合并、分裂和涡核形成过程进行了数值模拟
2016-01-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Anisotropic Transport Properties of Ferromagnetic-Superconducting Bilayers
研究了超导薄膜中涡旋物质的输运性质。我们假设FM和SC层都是交替的条纹结构,如[7]中所示。我们计算的周期性钉扎力的条纹结构中产生的高度不均匀分布的旋涡和反涡。我们发现FM-SC双层膜的输运性质是高度各向异性的。在没有随机钉扎的情况下,它对垂直于条纹的电流表现出有限的电阻,而对平行于条纹的电流表现出超导性。计算了平均涡速度、涡运动产生的电场、涡振荡的约瑟夫森频率和高次谐波。
2003-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Conductance, continuity, and ferromagnetic percolation thresholds in thin films
本文研究了铁磁CoPd薄膜,发现电导阈值与磁阈值存在显著差异,长程铁磁相在连续性阈值附近形成,而类金属到类绝缘体电导转变发生在更薄的薄膜中,并通过原子级窄低电阻间隙和晶间结电阻超过量子电阻标度解释了该效应。
2025-03-03 cond-mat.mes-hall
Magnetization reversal of thin ferromagnetic elements with surface anisotropy
采用数值模拟的方法研究了不同形状和尺寸的表面各向异性薄膜铁磁元件的磁化反转过程。得到了垂直和面内磁滞回线对单元厚度和表面各向异性常数的依赖关系。对于足够大的值的表面各向异性常数的磁化反转的薄膜元件示出发生由于成核的屈曲模式。对于细长矩形单元,屈曲模式的形核场与表面各向异性常数的绝对值成正比,与单元厚度成反比。
2017-08-05 cond-mat.mes-hall
Quantum Anomalous Hall Effect in Three-dimensional Topological Insulator/Thin-film Ferromagnetic Metal Bilayer Structure
我们从理论上证明了三维拓扑绝缘体(TI)/薄膜铁磁金属(FMM)双层结构是一种具有宽禁带的量子反常霍尔(QAH)绝缘体.通过对本征态的能带结构和权重分布的研究,我们证明了在3DTI上附加金属薄膜可以使原Dirac点附近的能带杂化,从而使拓扑非平凡态转移到金属层中.通过在薄膜层中引入磁交换相互作用,我们计算了双层结构的反常霍尔电导率和磁各向异性,表明比通常的材料,如3DTI和3DTI/铁磁绝缘体异质结构的磁掺杂薄膜,更宽的间隙实现QAH效应的出现。结果表明,3DTI/薄膜FMM双层结构即使在室温下也能实现QAH效应,这将为其他奇异拓扑量子现象的实验实现铺平道路.
2021-04-09 cond-mat.mes-hall
Nonreciprocal Dispersion of Spin Waves in Ferromagnetic Thin Films Covered with a Finite-Conductivity Metal
研究了均匀铁磁薄膜的单面金属化对其自旋波色散关系的影响。由于铁磁膜上金属覆盖层的有限导电性,自旋波色散关系可能仅在有限的波矢范围内是非互易的。我们提供了一个近似的解析解的自旋波频率,讨论其有效性,并与数值结果进行比较。通过改变铁磁薄膜、金属覆盖层的参数和外加磁场的大小,系统地分析了色散。从这个分析得出的结论,使我们能够定义一个结构的基础上,30 nm厚的CoFeB薄膜与实验上可访问的非互易色散关系在一个相对较宽的波矢范围。
2014-01-29 cond-mat.mes-hall
Stability of coreless vortices in ferromagnetic spinor Bose-Einstein condensates
研究了在三维光学势和Ioffe-Pritchard场作用下,自旋为1的无旋玻色-爱因斯坦凝聚体中无核涡旋的能量和动力学稳定性。通过求解相应的Bogoliubov方程,研究了定常涡旋态的稳定性。我们证明了对应于轴对称定态的准粒子激发可以看作是轴向角动量的本征态。我们的研究结果表明,无芯涡状态可以发生作为局部或全球最小的凝聚能量或成为能量或动力学不稳定的Ioffe-Pritchard场的参数。实验上最相关的无核涡旋状态包含一个双量子化的涡旋在超精细自旋组件之一原来有非常非平凡的稳定区域,特别是准周期的动态不稳定区域,对应于分裂的双量子化的涡旋。
2007-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Vortex-like state observed in ferromagnetic contacts
点接触(PC)提供了一种简单的方法来产生10^9 A/cm^2及以上的高电流密度,而不会产生大量的焦耳热。我们最近已经表明(Nano Letters,7(2007)927),正常金属和铁磁金属之间的纳米尺寸PC的导电性相对于偏置电流和外部磁场表现出双稳态滞后状态-自旋阀结构的典型效应。在这里,我们报告说,除了双稳态的第三个中间电阻状态偶尔观察到。我们解释这种状态是由于在PC中的自旋涡旋,成核的偏置电流的奥斯特场和/或PC的圆形几何形状。在PC电导中观察到的三能级态证明了界面自旋与体自旋的弱耦合和表面层内的低交换相互作用。
2009-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nucleation and Arrangement of Abrikosov Vortices in Hybrid Superconductor-Ferromagnetic Nanostructure
Adam Mickiewicz University(亚当·密茨凯维奇大学)
研究通过模拟揭示了混合超导-铁磁纳米结构中涡旋在不均匀磁场下的动态行为及稳态配置,揭示了复杂钉扎机制对超导系统优化的意义。
2024-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Josephson effect in thin films: the role of vortex excitations
该文件包含一个错误的Eqs。(14)(15)已被作者撤回。
2007-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Commensurate and Incommensurate Vortex States Confined in Mesoscopic Triangles of Weak Pinning Superconducting Thin Films
本文报道了用扫描超导量子干涉显微镜直接观察弱钉扎非晶超导薄膜的等边三角形和等腰三角形点中的涡旋态。观察到的图像不仅显示了一个三角形的涡旋晶格块作为公度涡旋状态,但也包括亚稳态的非公度涡旋状态。我们比较分析在不同的样品的几何形状和讨论的对称性和稳定性的相称和不相称的涡流配置对变形的样品形状的涡流配置。
2016-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Theory of pinning in a Superconducting Thin Film Pierced by a Ferromagnetic Columnar Defect
本文分析研究了超导薄膜被有限半径的长铁磁柱状缺陷$R$穿透后的钉扎和自发涡旋相。计算了该系统的磁场、屏蔽电流、能量和钉扎力。涡旋的磁场与膜平面外的磁化之间的相互作用及其紧密接近显著地增强了涡旋钉扎。当柱状缺陷的磁化强度超过某一临界值时,出现自发涡旋相。还研究了不同数量的通量量子相之间的转变。这些结果被推广到当超导体被柱状缺陷阵列穿透的情况。
2004-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Bound states and scattering of magnons on a superconducting vortex in ferromagnet-superconductor heterostructures
该研究采用Bogolubov-de Gennes哈密顿量,探究含单个超导涡旋的铁磁-超导异质结构中磁振子的束缚态与散射特性,揭示了局域态数量的决定因素与斜散射等现象。
2024-09-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortex shells in mesoscopic triangles of amorphous superconducting thin films
用超导量子干涉仪直接观察了非晶钼锗薄膜中正三角形点的涡旋态。观察到的磁场图像清楚地说明了涡旋是如何分布在三角形点上的,不仅形成了相称的三角形集群,而且形成了不可分割性所施加的独特图案。我们从涡壳的角度对结果进行了讨论,并构造了多壳结构中涡的堆积序列。
2016-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Soliton pair dynamics in patterned ferromagnetic ellipses
限制改变了纳米级磁体的能量景观,导致不寻常的磁状态的出现,例如涡旋。关于动力学和相互作用效应的许多基本问题仍然没有答案,纳米磁体是研究这些基本物理现象的方便模型系统。一个单一的涡在限制的几何形状,也被称为非局域孤子,具有一个特征的平移激发模式,对应于螺旋状运动的涡核周围的平衡位置。在这里,我们调查,通过微波反射技术,磁孤子对限制在光刻定义,铁磁坡莫合金椭圆的动力学。通过与微磁模拟的比较,在亚千兆赫频率范围内观察到的强共振可以被分配到具有平行或反平行芯极化的涡旋对的平移模式。涡的极化在两个涡的静态相互作用中的作用可以忽略不计,但它们的作用在动力学中起主导作用。
2006-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetization Characteristic of Ferromagnetic Thin Strip by Measuring Anisotropic Magnetoresistance and Ferromagnetic Resonance
通过测量坡莫合金薄带在面内和离面组态下的各向异性磁阻和铁磁共振,研究了薄带的磁化特性。结果表明,通过改变一定方向的外磁场的强度,磁化矢量既可以在膜面内旋转,也可以在膜面外旋转。磁化特性可以通过考虑退磁和磁各向异性来解释。该方法可用于计算退磁因子、饱和磁矩和磁各向异性。
2013-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
"Topological" Hall effect in the ferromagnetic microparticles with noncoplanar magnetization distribution
提出了“拓扑”霍尔效应(THE)的唯象理论。该理论可用于对任意磁化强度分布介质中的THE进行定性分析。本文考虑了具有“涡旋”磁化的圆柱形粒子。与反常的霍尔效应相比,这种磁滞回线有着本质的不同。对“涡旋”粒子的星等进行了估算。对于直径为100 nm的Co粒子,当外加磁场小于200 Oe时,THE超过正常和反常霍尔效应。
2009-07-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Multi-vortex states of a thin superconducting disk in a step-like external magnetic field
利用唯象的Ginzburg-Landau理论研究了在阶梯状零平均磁场作用下薄介观圆盘中的涡旋态,该磁场可以模拟铁磁圆盘或载流环产生的磁场.分析了多涡旋态和巨涡旋态的存在区域,并分析了它们之间的相变,找到了环形涡旋的贡献区域。此外,我们还发现了一个涡旋态,它由一个中心巨涡旋和一组反涡旋组成,这些反涡旋位于这个巨涡旋周围的一个环中。
2001-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Eigenmodes of twisted spin-waves in a thick ferromagnetic nanodisk
磁涡旋是拓扑非平凡的,通常存在于铁磁纳米盘中。到目前为止,三类自旋波本征模,在铁磁纳米盘中已经识别出了旋向、方位角和径向模式。在这里,使用微磁学模拟和分析计算,我们揭示了扭曲的自旋波模式在厚坡莫合金(Ni0.8Fe0.2)纳米盘。扭曲的自旋波携带拓扑电荷,其符号取决于纳米盘中磁涡旋的核心极性。通过在样品的一端施加旋转磁场,我们观察到连续产生的扭曲的自旋波,具有特征的螺旋相前和携带拓扑电荷l = 1,-1,2和-2。用解析方法导出了扭转自旋波的色散关系,其结果与微磁学数值计算符合得很好。
2022-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Repulsion of a Néel-type skyrmion from a Pearl vortex in thin ferromagnet-superconductor heterostructures
该研究非微扰分析铁磁-超导异质结构中杂散场导致的斯格明子—涡旋排斥,揭示涡旋磁场增强会抑制排斥并缩短二者平衡距离。
2022-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Vortices in thin ferromagnetic films and the skyrmion number
我们指出,一个特殊的湮灭的涡antoverrypair观察数值Hertel和施耐德[物理评论Lett。97,177202(2006)]表示Skyrmion的形成和随后的衰变。
2007-01-24 cond-mat.mes-hall hep-th
Predicted defect induced vortex core switching in thin magnetic nanodisks
我们调查的影响,人为缺陷(小孔)插入到磁性纳米盘上的涡核动力学。考虑一个和两个孔(反点)。一般情况下,核心落入孔,但特别是,我们要注意一个有趣的现象尚未观察到,这是涡核切换引起的涡孔相互作用。它发生的情况下,只有一个孔和非常特殊的条件,涉及孔的大小和位置以及磁盘的大小。盘几何形状的任何小变形,例如第二个反点的存在,都完全改变了涡动力学,涡核最终落入其中一个缺陷。被捕获后,涡心仍然以很高的频率和很小的振幅围绕缺陷中心振荡。
2009-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Active microcantilevers based on piezoresistive ferromagnetic thin films
报道了FeGa磁性薄膜的压阻特性及其在自传感微悬臂梁中的应用。致动发生的FeGa薄膜的铁磁和磁致伸缩属性的结果,而偏转读出是通过利用这些薄膜的压阻性实现的。这种自感测、自致动的微机械系统涉及非常简单的双层结构,这消除了对更复杂的压电叠层的需要,该压电叠层通常用于有源悬臂梁。因此,它有可能为远程驱动的、基于传感器的传感器提供机会。
2010-12-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast spin current generation in ferromagnetic thin films
自旋电流在激光驱动铁磁薄膜的超快退磁过程中起着重要的作用。在这里,我们表明,振荡的自旋电流可以通过在可见光范围内的飞秒激光脉冲的应用在膜中产生。特别是,我们证明了自旋电流是由于弹道电子在薄膜中来回移动。电流强度对驱动电场的依赖关系也进行了研究。
2018-07-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Observation of a nonmonotonic transverse voltage induced by vortex motion in a superconducting thin film
超导薄膜中的涡旋感生横向电压,以前的理论预测,已被实验上首次看到。这个电压的大小和它的非单调的电流依赖性的基础上解释的曲率的涡旋的轨迹,从它们的相互作用。理论和实验之间的一个很好的协议。
2004-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Nernst Sign-Reversal in the Hexatic Vortex Phase of Weakly Disordered a-MoGe Thin Films
本文利用 Nernst 效应研究弱无序超导 MoGe 薄膜的六角涡旋相,发现其在熔化转变时出现 Nernst 符号反转,并提出该现象源于六角态中涡旋位错优先从冷向热扩散。
2023-12-17 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Fast Vortex Oscillations in a Ferrimagnetic Disk near the Angular Momentum Compensation Point
我们从理论上研究了亚铁磁圆盘中的涡旋核在其角动量补偿点附近的振荡动力学,在该点处,自旋密度为零,但磁化强度是有限的。由于有限的静磁能,合适几何形状的亚铁磁盘可以支持类似于铁磁盘的作为基态的涡旋。在角动量补偿点附近,涡旋的动力学类似于反铁磁涡旋的动力学,反铁磁涡旋由类似于牛顿第二定律的运动方程描述。由于动力学的反铁磁性质,涡旋振荡频率可以比铁磁涡旋的频率大一个数量级,在常见的过渡金属基合金中达到数十GHz。我们表明,可以通过施加外部场或通过改变温度来控制频率。特别是,后者的属性允许我们检测的角动量补偿温度,在该温度下,最低的本征频率达到其最大值,通过对涡盘进行FMR测量。我们的工作提出了一个亚铁磁涡旋盘作为一个可调谐的快速磁振荡源和一个有用的平台,研究亚铁磁体的性质。
2017-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph