Nanowire Spin Torque Oscillator Driven by Spin Orbit Torques
来自施加到铁磁体的纳米级区域的自旋电流的自旋扭矩可以充当负磁阻尼，从而激发其磁化的自振荡。相反，自旋扭矩均匀地施加到扩展的铁磁膜的磁化不产生自振荡磁动力学，但导致饱和磁化强度的降低。在这里，我们报告的自旋扭矩的影响的研究系统的中间维度-铁磁纳米线。我们观察到相干的自振荡的磁化在铁磁纳米线作为一个自旋轨道力矩驱动的自旋力矩振荡器的有源区。我们的工作表明，磁化自振荡可以激发在一个一维的磁系统和自旋力矩振荡器的活动区域的尺寸可以扩展到纳米长度尺度以外。
2014-12-08 cond-mat.mes-hall
Statics and field-driven dynamics of transverse domain walls in biaxial nanowires under uniform transverse magnetic fields
本文基于Landau-Lifshitz-Gilbert方程，研究了准一维双轴纳米线在任意均匀横向磁场作用下的横向畴壁（TDW）静力学和场驱动动力学.在没有轴向驱动场的情况下，静态TDW应围绕其中心对称，同时其方位角分布扭曲。通过解耦的极性和方位角的自由度，提供了一个近似的解决方案，再现这些功能在很大程度上。当施加轴向驱动场时，TDW的动态行为被视为其静态轮廓对外部激励的响应。通过渐近展开法，得到了行波模式下的TDW速度，给出了TMF对双轴纳米线中TDW“速度增强”效应的范围和边界。最后进行了数值模拟，并有力地支持了我们的分析。
2016-03-26 cond-mat.mes-hall
Spacial Modulation of the Magnetization in Cobalt Nanowires
直径在50至100 nm范围内的钴纳米线可以制备为易磁化轴（c轴）垂直于线轴的单晶线。晶体各向异性与退磁化能之间的竞争使磁化方向受阻。M和线轴之间的角度的周期性调制产生较低的能量。
2007-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetization distribution and domain wall dynamics in nanotube with surface anisotropy
通过数值模拟确定了纳米管或纳米线表面附近的磁化振荡周期，该周期受表面磁各向异性的影响，是纳米线几何形状和材料参数的函数。在外加磁场中，头对头畴壁沿纳米线轴向的静止运动可以观察到跳跃模式。发现跳跃模式下畴壁的平均速率比不存在表面各向异性时畴壁的稳态速度小几倍。
2016-04-12 cond-mat.mes-hall
Micromagnetic modelling of magnetic domain walls and domains in cylindrical nanowires
磁性圆柱形纳米线是一种非常吸引人的材料，其弯曲的几何形状允许许多新颖的磁效应和各种非平凡的磁结构。微磁建模在揭示磁性纳米线的磁化强度分布方面起着重要作用，通常无法通过成像方法获得足够的细节。在这里，我们审查的形状各向异性为主的纳米线和纳米线与竞争的形状和磁晶各向异性的磁性，所揭示的微磁学建模。我们讨论了各种磁壁和磁畴报告的微磁学模拟在圆柱形纳米线。最已知的畴壁类型是横向畴壁和涡旋（布洛赫点）畴壁，并且它们之间的过渡取决于材料和纳米线直径。重要的是，圆柱形纳米线中的场或电流驱动的畴壁可以实现非常高的速度。在最近的模拟与较大直径的纳米线的skyrmion管也有报道。在具有大的饱和磁化强度的纳米线中，这些管的芯可以形成螺旋形（“螺旋形”）结构。Skyrmion管的拓扑结构在钉扎机制中起着重要的作用，这里以FeCo调制纳米线为例进行讨论。其他讨论的例子包括反槽（“竹”纳米线）的hcp钴和FeCo纳米线和钴镍多段纳米线的rexistance磁化配置的影响。
2019-07-04 cond-mat.mes-hall
General planar transverse domain walls realized by optimized transverse magnetic field pulses in magnetic biaxial nanowires
本文报道了在具有固定强度和优化取向分布的横向磁场脉冲作用下，在磁性双轴纳米线中实现了具有任意倾斜角的平面横向畴壁。我们平滑任何扭曲的方位角平面的TDW，从而完全解耦的极和方位自由度。然后推导出描述极角分布的解析微分方程，得到的解不是Walker-Answer形式。在此基础上，研究了平面TDW的场驱动动力学特性。结果表明，在相同的轴向驱动场作用下，随动脉动使壁面速度增大。这些结果将有助于设计一系列基于一般平面TDW的现代逻辑和存储器纳米器件。
2016-06-07 cond-mat.mes-hall
Temperature gradient assisted magnetodynamics in a ferromagnetic nanowire
研究了在局部磁化强度与温度梯度耦合的情况下，铁磁体中低能激发的动力学。由于温度和磁化强度变化的时间尺度不同，有人认为，只有温度场的空间变化部分和磁化强度之间的耦合是相关的。利用变分原理，得到了受局部温度分布影响很大的磁系统演化方程。该系统提供阻尼自旋波激发，其中阻尼的强度由磁热耦合决定。将该模型应用于纳米线，结果表明，边界条件以及初始温度分布的能谱显着影响。特别是，温度和磁化强度之间的耦合预计将是几个订单更强的开放的隔离线。
2011-12-23 cond-mat.mes-hall
Magnetization reversal triggered by spin injection in magnetic nanowires
结果表明，脉冲电流驱动通过Ni纳米线引起不可逆的磁化反转在远离自发开关场$H_{sw}$的$ΔH$高达$H_{sw}$的40%的字段。的磁化状态进行评估，通过对单个，隔离的纳米线进行磁阻测量。磁化的可逆部分遵循均匀旋转的部分。切换发生在两个状态之间，否则可通过正常的场斜坡来访问。研究了$ΔH$随外加场和导线之间的角度以及脉冲电流方向的变化。结果被解释在自旋翻转转移从自旋极化电流的磁化，而开关近似由卷曲反转模式。
2000-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetization pinning in modulated nanowires: from topological protection to the "corkscrew" mechanism
直径调制纳米线提供了一个重要的范例，设计三维磁性纳米结构的磁化响应的畴壁钉扎工程。为了了解其性质和控制过程，我们分析了FeCo调制的多晶两段纳米线不同的小直径的磁化响应。我们的建模表明，一个非常复杂的行为，强烈依赖于无序分布和拓扑非平凡磁化结构的重要作用。我们表明，调制的纳米线具有较小的直径差的特征在于增加矫顽场相比，直的，这是由形成拓扑保护的墙形成的两个3D的skyrmions与相反的手征解释。对于一个大的直径差异，我们报告发生了一种新的钉扎类型，这里称为“螺旋”：大直径段的磁化形成一个skyrmion管的核心位置在一个螺旋调制沿纳米线。该结构被钉在收缩处，并且为了穿透窄段，应减小涡旋/skyrmion核心尺寸。
2018-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bonding, Conductance and Magnetization of Oxygenated Au Nanowires
自旋密度泛函计算的尖端悬挂的金链，与分子氧，或解离氧原子，纳入其中，揭示了不同长度的结构转变。纳米线表现出增强的强度为两个氧掺入模式，并在拉伸尖端原子加入线。与结合的分子氧的导线电导约为1（2 e2/h），转变为绝缘状态超过临界长度。嵌入氧原子的纳米线电导低，0.2（2 e2/h），它开发本地化的氧和相邻的金原子上的磁矩。
2013-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Micromagnetics of magnetic chemical modulations in soft-magnetic cylindrical nanowires
我们分析了短的纵向调制的高磁化强度的材料在圆柱形纳米线制成的软磁材料的较低的磁化强度，如坡莫合金，结合磁显微镜，分析建模和微磁模拟的微磁学。磁化强度的不匹配导致调制中磁化强度绕轴卷曲，试图屏蔽界面磁荷。卷曲角随调制长度增加，直到达到平台，其中对于特定长度尺度~ $Δ_\mathrm{mod}$几乎完全电荷屏蔽，大于两种材料中的任一种的偶极交换长度。卷曲循环可以通过由充电电流产生的奥斯特场来切换，该充电电流对于$\sim$ 100 nm的直径具有典型幅度$10^{12} A/m^{2}$，并且对于$Δ_\mathrm{mod}$达到最大值。
2022-09-06 cond-mat.mes-hall
Unidirectional Pumping of Phonons by Magnetization Dynamics
基于磁致伸缩效应对声表面波的泵浦，提出了一种利用弱磁场控制表面声子输运的方法。我们预测，在介电薄膜顶部的纳米线的磁化动力学注入SAW与相反的角动量到相反的方向。两条平行的纳米线形成一个声子腔，在磁共振时将单向SAW电流泵入半个衬底。
2020-07-28 cond-mat.mes-hall
Domain wall pinning in FeCoCu bamboo-like nanowires
利用磁力显微镜（MFM）研究了FeCoCu单根纳米线中周期性直径调制对畴壁扩展的钉扎效应。首次从MFM图像中推断出一种主要的双畴磁位形，其特征是两个轴向磁化方向相反的近单畴态之间的自旋反转。互补的微磁学模拟证实了涡旋介导的磁化反转过程。一个改进的MFM成像程序下的可变外加磁场，使我们能够观察到亚稳态的传播畴壁钉扎在某些位置与扩大的直径。此外，它表明，在一些非典型的纳米线具有较高的矫顽场，它是可能的控制的外部磁场的钉扎畴壁的位置。
2015-08-28 cond-mat.mes-hall
Field-tunable stochasticity in the magnetization reversal of a cylindrical nanomagnet
利用时间分辨磁电阻测量技术研究了孤立圆柱形纳米磁体的磁化反转特性。我们发现，反转模式是高度随机的，发生在多模式或单步切换。有趣的是，随机性被发现依赖于驱动磁场的纳米线的长轴，其中主要是多模切换让位于单步切换行为的字段方向是从平行旋转到横向相对于纳米线轴的对齐。
2010-11-05 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric properties of tubular nanowires in the presence of a transverse magnetic field
我们计算的电荷和热流与电子，产生的温度梯度和化学电势差的两端之间的管状纳米线的半径为30 nm的存在下，外部磁场垂直于其轴。我们考虑了基于半导体材料的纳米线，并使用Landauer-Bttiker方法来计算输运量。得到了Seebeck系数（$S$）、导热系数kappa和品质因数（$ZT$）随温度和磁场的变化规律.特别是，我们表明，塞贝克系数可以改变这个域中的参数的符号。此外，当磁场增加时，$κ$和$ZT$具有振荡。这些振荡是由电子的能谱决定的。
2020-06-23 cond-mat.mes-hall
Pulse-assisted magnetization switching in magnetic nanowires at picosecond and nanosecond timescales with low energy
详细了解磁性纳米材料中的自旋动力学对于开发超快、低能和高密度自旋电子逻辑和存储器是必要的。在这里，我们开发的微磁模型和解析解，阐明增加阻尼和单轴各向异性的磁场脉冲辅助开关时间，能量和场的要求与垂直磁各向异性和钇铁石榴石类自旋输运性质的纳米线的效果。纳米线最初使用外部磁场脉冲（写入）和自弛豫来磁化。接下来，磁矩表现出确定性的开关后，接收2.5 ns长的外部磁脉冲在两个垂直极性。有利的阻尼（α~0.1-0.5）和各向异性能（10^4-10^5 J·m^-3）允许低至皮秒的磁化转换时间。利用自旋进动不稳定性，观察到磁场低于磁化强度的磁化反转。在开关速率、能量成本和所需的外部场之间出现了竞争或纳米磁性三元困境。开发具有优化阻尼和有效各向异性的磁性纳米线可以在室温下将开关势垒降低到3163 kBT。因此，纳米磁体中的脉冲辅助皮秒和低能量开关可以实现超快纳米磁性逻辑和元胞自动机。
2020-04-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Oscillatory behavior of the domain wall dynamics in a curved cylindrical magnetic nanowire
理解磁畴壁动力学是现代磁学中的一个重要问题。在这里，我们提出的结果畴壁位移在弯曲的圆柱形纳米线在恒定的磁场。结果表明，横畴壁的平均速度随曲率的增大而增大。与在条纹中观察到的相反，在弯曲的线中，横向畴壁以相同的频率沿着纳米线振荡并围绕纳米线旋转。这些结果打开了新的基于振荡的应用的可能性。
2017-10-11 cond-mat.mes-hall
Magnetization reversal mechanism of double-helix nanowires probed by dark-field magneto-optical Kerr effect
TU Wien（维也纳工业大学）；University of Loughborough（拉夫堡大学）；Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón, CSIC-Universidad de Zaragoza（阿拉贡纳米科学与材料研究所，西班牙科学理事会-萨拉戈萨大学）；Synchrotron SOLEIL（SOLEIL同步辐射中心）；University of Vienna（维也纳大学）；Max Planck Institute for Chemical Physics of Solids（马克斯·普朗克固体化学物理研究所）；Hiroshima University（广岛大学）
通过暗场磁光Kerr效应研究双螺旋纳米线在三维磁场下的磁化反向机制，揭示了螺旋涡旋管的形成与反向过程，为三维纳米结构的磁性研究提供了新方法。
2026-01-13 cond-mat.mes-hall
Current driven magnetization dynamics in ferromagnetic nanowires with Dzyaloshinskii-Moriya interaction
本文研究了具有Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya）的细长铁磁线中的电流感生磁化动力学。我们发现一个螺旋畴壁配置的磁化强度，并获得一个解析表达式的畴壁的宽度作为相互作用强度的函数。我们的研究结果表明，超过一定值的diela畴壁配置不能存在于线。低于此值，我们确定了小电流的畴壁动力学，并计算了畴壁沿导线的漂移速度。我们发现，抑制的最小值的电流所需的移动域壁。根据它的符号，磁电阻增加或减少畴壁漂移速度。
2009-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interplay between intra- and inter-nanowires dynamic dipolar interactions in the spin wave band structure of Py/Cu/Py nanowires
我们从实验和理论上研究了宽度为280 nm、间距为80 ~ 280 nm的坡莫合金（10 nm）/铜（5 nm）/坡莫合金（30 nm）纳米线阵列的可重编程自旋波能带结构。我们发现，取决于线间分离，反平行配置，其中两个坡莫合金层的磁化指向相反的方向，在特定的磁场范围内是稳定的，从而使我们能够直接比较能带结构与平行排列。我们表明，集体自旋波的布洛赫型传播通过阵列与不同的磁振子带宽的结果之间的相互作用的内和纳米线间的动态偶极相互作用。通过考虑两个铁磁层中的动态磁化和它们的平均值之间的相位关系（同相或异相）来实现详细的理解，例如它们是否具有静止或传播特性。这项工作开辟了磁场控制的可重构层状磁振子晶体，可用于未来的纳米磁振子自旋电子器件的道路。
2019-03-07 cond-mat.mes-hall
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
Effects of transverse geometry on the thermal conductivity of Si and Ge nanowires
我们探讨了几何形状对硅和锗纳米线的热导率（κ）的影响，长度在10-120 nm之间，直径可达5-6 nm。为此，我们进行分子动力学模拟与LAMMPS软件，使用Tersoff原子间势。我们考虑具有多边形截面的纳米线，我们讨论了横向几何形状对热导率的影响。我们还考虑管状（中空）纳米线和Si/Ge和Ge/Si的核/壳组合，并且我们比较了核/壳结构与分离的核和壳组分的热传输。
2022-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Role of non-collinear magnetization: from ferromagnetic nano wires to quantum rings
我们认为，在铁磁纳米线的非均匀磁化相关的相互作用的影响和他们可能的推广到纳米环。首先，我们表明，电流在一个铁磁纳米线与一个以上的畴壁诱导壁之间的交换耦合介导的自旋相关的散射载流子的干扰。这种相互作用揭示了作为相互取向和畴壁分离的函数的复杂行为，从而影响畴壁动力学。然后，我们考虑在磁化量子环的情况下，该理论应如何修改。在这种情况下，情况更加复杂，因为环中的涡旋和洋葱磁化状态不是真正的铁磁性。
2010-09-28 cond-mat.mes-hall
Stability of magnetic nanowires against spin-polarized current
在考虑偶极-偶极相互作用的情况下，从理论上研究了薄磁性纳米线基态磁化强度对纵向自旋极化电流的稳定性。临界电流，最小电流时的不稳定性的基态的发展，确定。临界电流的大小和形式的横向导线横截面的依赖关系被澄清。微磁学数值模拟证实了理论预测。
2014-08-29 cond-mat.mes-hall
Non-reciprocity and exchange-spring delay of domain-wall Walker breakdown in magnetic nanowires with azimuthal magnetization
Universidad Complutense de Madrid（马德里康普顿斯大学）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, CEA, SPINTEC（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Alba Synchrotron Light Facility, CELLS（阿尔巴同步辐射光源中心）；Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Synchrotron SOLEIL（SOLEIL同步辐射中心）；Universidad de Salamanca（萨拉曼卡大学）
研究揭示了磁性纳米线中磁畴壁崩溃的非互易性与交换弹簧效应，通过拓扑结构和曲率影响延迟崩溃机制。
2026-08-17 cond-mat.mes-hall
Longitudinal and transverse exciton spin relaxation times in single InP/InAsP/InP nanowire quantum dots
我们研究了镶嵌在InP纳米线中的单个InAsP量子点的光学性质。通过外延生长和电子束图案化制备了规则的纳米线阵列。通过一阶光子相关测量，观察到激子态的横向激子自旋弛豫时间随激发功率的减小而延长。这一现象可以用InP纳米线中环境电荷的高斯涨落引起的运动窄化机制来解释。利用基于Stokes参数表示的Mueller演算，通过单纳米线量子点中激子态发射的随机偏振度来计算纵向激子自旋弛豫时间.
2011-09-29 cond-mat.mes-hall physics.optics
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
Exotic Transverse-Vortex Magnetic Configurations in CoNi Nanowires
利用电子全息技术在纳米尺度上对圆柱形富钴钴镍纳米线的磁结构进行了定量分析，并将其与纳米线的局部结构和化学性质进行了关联。纳米线显示面心立方（fcc）和六方密堆积（hcp）晶体结构的晶粒，与平行于纳米线轴方向的晶界。电子全息证明了存在一个复杂的奇异的磁性配置，其特征在于在一个单一的纳米线内的两种截然不同类型的磁性配置：一个阵列的周期性涡流分离小的横向域在hcp丰富的区域与垂直的易轴取向，和一个主要的轴向配置平行于纳米线轴的区域与fcc晶粒。发现这些差异极大的磁畴是由化学成分的局部变化引起的，改变了晶体的取向和/或结构，从而引起磁各向异性的变化。微磁模拟，包括已经实验确定的结构特性，允许更深入地了解电子全息术观察到的复杂的磁状态。
2019-12-13 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
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
Target-skyrmions and skyrmion clusters in nanowires of chiral magnets
在大块非中心对称磁体中，手性Dzyaloshinskiii-Moriya交换稳定了管状Skyrmions，其中心具有反向磁化。虽然双扭曲在Skyrmion的中心是有利的，但它会在外围产生过量的能量密度。因此，需要磁各向异性来使Skyrmion比块状材料中的圆锥螺旋状态更有利。使用蒙特卡罗模拟，我们表明，在磁性纳米线不寻常的skyrmions与一个双扭曲的核心和一些同心螺旋起伏（目标skyrmions）是磁稳定的，即使在没有单离子各向异性。这种skyrmion没有磁荷，并且由于描述表面磁化方向的角度取决于纳米线的半径和施加的磁场，因此它们携带非整数skyrmion电荷s > 1。这种状态与空间上分离的s=1 skyrmions的集群竞争。对于非常小的半径，目标skyrmion转变为s < 1的skyrmion，类似于由表面诱导的各向异性稳定的涡旋状状态。
2013-11-25 cond-mat.mes-hall
Spin-photon interaction in a nanowire quantum dot with asymmetrical confining potential
该研究在非对称限制势的InSb/Ge纳米线量子点中，发现自旋-轨道耦合同时介导横向和纵向自旋-光子相互作用，且纵向远小于横向，横向作用量级约1 nm或0.1 MHz。
2024-02-09 cond-mat.mes-hall
Strongly directional scattering from dielectric nanowires
仅在最近才通过实验证明，干扰电共振和磁共振的同时激发可以导致可见光在零维介电纳米颗粒中的单向散射。我们在理论上和实验上都表明，强各向异性散射也发生在个别介电纳米线。这种效应甚至在纯横向电偏振或纯横向磁偏振的正常照明下也会发生。这允许例如通过入射偏振的简单旋转来切换散射方向。最后，我们证明了定向散射不限于圆柱形截面，但可以通过改变纳米线的形状来进一步定制。
2017-07-13 cond-mat.mes-hall
Speed of field driven domain walls in nanowires with large transverse magnetic anisotropy
最近的分析和数值计算工作的领域驱动的畴壁在纳米线的传播表明，对于大的横向各向异性和足够大的应用领域的沃克轮廓变得不稳定的击穿场之前，让位给一个较慢的固定畴壁。我们执行的Landau Lifshitz吉尔伯特方程的大横向磁各向异性的渐近展开，并表明，渐近动力学再现这种行为。在低场作用下，速度随磁场的增加而线性增加，其分布为经典的朗道分布。超过一个临界值的应用领域的磁畴壁减慢。在渐近动力学中出现较慢的畴壁轮廓是由于反应扩散方程的前沿从推到拉的过渡。
2015-04-26 cond-mat.mes-hall nlin.PS
Higher Chern Number States in Curved Periodic Nanowires
由于自旋-轨道相互作用（SOI），自旋和动量自由度之间的耦合表明，后者的强度可以通过控制载流子的运动来修改。在本文中，我们研究如何有效的SOI可以通过限制运动的载流子弯曲的波导，从而在其运动中引入实空间几何曲率调制。SOI中的变化又可以引起系统中的拓扑相变。具体来说，我们研究如何引入周期性的正弦曲线与本征SOC的纳米线可以诱导发病的中间间隙拓扑保护的边缘状态，其特征在于拓扑不变量或陈数。陈数对应于当滑动栅极电势的相位相对于正弦曲线曲率的相位在完整周期内动态变化时将跨纳米线的长度泵送的离散电荷的数量。此外，耦合到一个外部磁化可以被用作一个实验旋钮，通过改变纳米线能带的顺序来修改陈数。磁化可以被调谐以实现每个相位周期的泵浦电荷数量的大的离散跳跃。
2021-08-31 cond-mat.mes-hall
Transverse polarization light scattering in tubular semiconductor nanowires
我们在光学范围内对管状半导体纳米柱的散射截面进行了数值计算。散射研究的横向入射的光，即，沿着圆柱体的直径，具有横向电极化和横向磁极化。这些亚波长纳米结构支持米氏共振，并且当圆柱体的长度与波长相当时，可以与米氏模式重叠的导模产生尖锐的法诺共振。我们表明，不同的内部半径影响每个模式不同，允许一个额外的自由度调谐的共振峰的光谱位置。
2019-05-06 cond-mat.mes-hall physics.optics
Anomalous thermodynamics in a mixed spin-1/2 and spin-1 hexagonal nanowire system
研究了晶场作用下六角纳米线结构中自旋为1/2的伊辛模型和自旋为1的Blume-Capel模型.自由能是通过传递矩阵技术，这是数值求解。我们的主要结果是在低温区亚铁磁/铁磁边界附近的赝转变的存在下，由于晶场的影响。在几个数量上观察到伪跃迁的证据。自由能的一阶导数量，如熵和内能，显示出突然但连续的跳跃，而与自由能的二阶导数相关的量，如比热，显示出强烈的尖峰，非常类似于二阶相变。我们还调查了磁化模式，没有发现自发磁化的证据。然而，假设磁场很小，我们可以在伪临界温度诱导类似于自发磁化的磁化。
2021-08-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Coupling between vibration and Luttinger liquid in mechanical nanowires
University of Science and Technology of China（中国科学技术大学）；Great Bay University（大湾区大学）
本文提出机械纳米线振动通过改变长度和费米速度与 Luttinger 液体耦合的新机制，预测低费米能下横向振动在临界温度出现不稳定性，并可由电导振荡测量 Luttinger 参数加以验证。
2025-11-11 cond-mat.mes-hall
Angular dependence of magnetic properties in Ni nanowire arrays
研究了阳极氧化铝膜孔内制备的镍纳米线阵列的剩磁和矫顽力随角度的变化关系。通过比较我们的分析计算与我们的测量，我们得出结论，在这个阵列中的磁化反转驱动的横向壁的成核和传播的装置。一个简单的模型的基础上的一个适应的Stoner-Wohlfarth模型被用来解释的角度依赖性的bavity。
2010-10-11 cond-mat.mes-hall
Magnetic quantum oscillations in nanowires
推导出了纳米线在磁场中的磁化强度和纵向电导率的解析表达式。我们表明，尺寸和磁场能级量子化之间的相互作用，体现在金属纳米线通过新颖的磁量子振荡本身。与简单块体金属中的单一频率F '_0不同，de Haas-van Alphen（dHvA）和Shubnikov-de Haas（SdH）振荡具有三个特征频率F= F_0，F_1和F_2。在某些“神奇”磁场中，振荡的幅度会大大增强。导线横截面S可以与费米表面横截面S_F一起测量。
2005-06-03 cond-mat.mes-hall
Plasmonic Transverse Dipole Moment in Chiral Fermion Nanowires
研究了手性费米子纳米线中无带隙带内等离激元的横向偶极矩，发现其非零且可通过打破谷对称性调控，为利用静态横向电场连续控制等离激元特性提供了可能。
2022-05-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Domain-wall dynamics in translationally noninvariant nanowires: theory and applications
我们将畴壁动力学推广到非线性不变的铁磁纳米线的情况。所得到的运动方程，使磁畴壁传播的描述更现实的占沿导线的变化，如无序或改变线的形状。我们表明，有效的运动方程是非常普遍的，不依赖于模型的细节。作为其使用的一个例子，我们详细考虑沙漏形纳米带。横向畴壁被困在中间，并有两个稳定的磁化方向。我们研究了短电流脉冲在两个方向之间的切换。我们得到了精确的时间依赖性的电流脉冲所需的切换磁化与最小的欧姆损失，每次切换。此外，我们发现如何欧姆损失每开关取决于最佳电流脉冲的开关时间。因此，我们表明，作为一个磁性存储器，这种纳米器件可以比最好的现代设备的能量效率高$10^5$倍。
2012-06-12 cond-mat.mes-hall
Dynamics of the polarization of a pinned domain wall in a magnetic nanowire
我们考虑磁性纳米线中的单畴壁的极化动力学，该畴壁被杂质强烈钉扎。在这种情况下，用于极化参数的运动方程不包括任何其他动力学变量，并且由于磁各向异性而为非线性的。我们数值计算了短电流脉冲下不同参数选择的磁化动力学诱导极化开关。我们的研究结果表明，开关是最有效的非常快速的电流脉冲。阻尼也提高了切换概率。
2013-09-14 cond-mat.mes-hall
Measurement and simulation of anisotropic magnetoresistance in single GaAs/MnAs core/shell nanowires
我们报告了通过分子束外延合成的单核/壳GaAs/MnAs纳米线的低场磁电阻的四个探针测量，证明了跟踪场相关磁化的各向异性磁电阻的清晰特征。与微磁模拟的比较表明，磁阻数据的主要特征可以明确地归因于具有锌砷化镓芯的纳米线段。磁阻，磁化和晶体结构之间的直接相关性提供了一个强有力的手段，表征个别混合铁磁体/半导体纳米结构。
2012-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Micromagnetic evaluation of the dissipated heat in cylindrical magnetic nanowires
磁性纳米线由于其大的形状各向异性，在交流电场下具有很好的发热性能。它们可用于催化、高温或水净化处理。在目前的工作中，我们从理论上评估由一个单一的磁性纳米线，起源于域壁动力学的交流场的作用下耗散的热量。我们比较坡莫合金纳米线（通过横向壁传播退磁）与Co fcc纳米线，其反转模式是通过一个涡旋畴壁。平均磁滞回线面积-与比吸收率（SAR）成比例-作为场频率的函数，在200 MHz-1 GHz范围内具有明显的最大值。该最大频率在坡莫合金中比在Co中小，并且取决于纳米线长度。提出了一个简单的模型相关的成核和传播时间和畴壁速度（高于为横向畴壁的旋涡）来解释非单调SAR依赖于频率。
2018-02-13 cond-mat.mes-hall
Electromagnetic absorption of quasi-1D Majorana nanowires
在所谓的准一维极限下，我们计算了细长纳米线的电磁吸收截面。我们只考虑两个横向带和计算偶极吸收截面考虑准粒子从负到正的能量本征态的Bogoliubov-de Gennes哈密顿量的过渡。零能（Majorana）态的存在表现在电磁场的$x$（平行）和$y$（横向）偏振的不同吸收光谱中。在$y$极化的情况下，马约拉纳状态导致从中间带隙能量延伸到全带隙能量的低能量吸收平台。进一步增加能量，平台之后是由于跨越整个带隙的跃迁而增强吸收的区域。对于$x$极化，未观察到低能量吸收平台。
2015-07-17 cond-mat.mes-hall
Torsion induced effects in magnetic nanowires
磁性螺旋线是最简单的磁性系统之一，同时具有弯曲和扭转的特性。易切向各向异性螺旋线存在两种平衡态：在曲率和扭转相对较小的情况下为准切向磁化分布，在相反的情况下为洋葱状磁化分布。在最后一种情况下，磁化强度接近切向磁化强度，偏差是由扭转和弯曲引起的。从理论上研究了具有不同各向异性方向的螺旋磁体可能的平衡磁化状态。扭转也本质上影响自旋波动力学，作为一个有效的磁场。这种磁场来源于曲率诱导的有效Dzyaloshinskii相互作用，导致螺旋手征与磁手征之间的耦合，破坏了自旋波谱的镜像对称性。所有关于磁化静力学和动力学的分析预测都得到了直接自旋晶格模拟的证实。
2015-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Transport in Selectively Magnetically Doped Topological Insulator Wires
我们研究了拓扑绝缘体纳米线的电子和输运性质，包括其表面的选择性磁性掺杂。我们使用一个模型，这是适当的描述材料，如Bi $_2$ Se $_3$内的k.p近似，并考虑纳米线的矩形几何形状。在这个模型中，（111）表面的磁性掺杂诱导了塞曼场，塞曼场在狄拉克锥处打开了与表面态相对应的间隙。为了获得在两个终端配置的输运性质，我们使用递归格林函数方法的紧束缚模型的基础上，这是通过离散原始的连续模型。对于两个相对的纳米线（111）表面的均匀磁化的情况，我们表明电导可以从$e^2/h$的量化值（当磁化相等时）切换到非常小的值（当它们相反时）。我们还分析了非均匀磁化的情况下，在两个相对的表面上的塞曼场改变符号在中间的线。对于这种情况下，我们发现，通过共振隧穿通过手性状态绑定在中间的线的传导是可能的。谐振能级位置可以通过施加穿过纳米线截面的Aharonov-Bohm通量来调谐。
2015-10-01 cond-mat.mes-hall
Magnetic domain-wall velocity enhancement induced by a transverse magnetic field
采用高速磁光偏振仪和数值模拟方法研究了坡莫合金纳米线引导下的场驱动畴壁的自旋动力学。DW的速度和自旋配置确定为纵向驱动场，横向偏置场，和纳米线宽度的函数。具有足够大的横截面尺寸以支撑涡旋壁结构的纳米线表现出驱动场强度（在零偏置场下）的区域，其具有由抑制振荡运动的耦合涡旋结构引起的增强的DW速度。当施加横向偏置场时，在临界纵向驱动场（这标志着振荡DW运动的开始）上方观察到DW速度的十倍增强。支撑横向壁结构的具有较小横截面尺寸的纳米线也表现出临界场以上的较高迁移率区域，以及类似的横向场诱导的速度增强，但具有较小的增强因子。DW速度的偏置场增强解释的传播DW内的自旋分布和动力学的数值模拟，揭示动态稳定的耦合涡结构和抑制振荡运动的纳米线导管中的均匀DW运动在高速。
2011-03-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Micro-focused Brillouin light scattering study of the magnetization dynamics driven by Spin Hall effect in a transversely magnetized NiFe nanowire
利用微聚焦布里渊光散射技术研究了横向磁化的Pt（4 nm）/NiFe（4 nm）/SiO2（5 nm）层状纳米线（横向尺寸为500 × 2750 nm 2）中由自旋霍尔效应产生的纯自旋电流对热自旋波本征模的放大作用。中心（基本）和边缘自旋波模式的频率和横截面已被测量作为注入的直流电流的强度的函数。这两种模式的频率表现出明显的红移，而它们的截面大大增加注入直流的强度。一个阈值样的行为被观察到的注入直流的值为2.8 mA。有趣的是，一个额外的模式，本地化的纳米线的中心部分，出现在更高的频率上增加的强度注入直流阈值以上。微磁学模拟被用来定量再现实验结果，并调查复杂的非线性动力学引起的自旋霍尔效应，包括修改的空间轮廓的自旋波模式和外观的额外模式以上的阈值。
2015-03-24 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Antisymmetric linear transverse magnetization and ferroaxial moments induced by geometry-driven electric field gradients
Graduate School of Science, Hokkaido University（北海道大学理学研究科）
研究通过几何驱动的电场梯度诱导横向磁化与铁轴矩，利用Kubo形式化和有限梯形模型的实时数值模拟，证明电场梯度可增强磁化，且其反称线性响应违反Onsager互易性，同时横向磁化与电场线性相关，优于纵向的二次关系。
2026-05-11 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
Domain wall dynamics in stepped magnetic nanowire with perpendicular magnetic anisotropy
本研究通过微磁模拟探究垂直磁各向异性阶梯纳米线的电流驱动畴壁动力学，分析畴壁速度及脱钉电流密度的影响因素，为高密度存储器件的写入电流调节提供设计依据。
2020-03-17 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
Magnetic reversal modes in multisegmented nanowire arrays with long aspect ratio
对多段纳米线阵列的磁化反转过程进行了详细的数值分析。纳米线具有长的纵横比，并且由磁性和非磁性部分交替布置形成，使得阵列类似于由非磁性层分隔的磁性层。人们的注意力集中在静磁相互作用的影响，这些磁性纳米结构的磁性斑图形成。层间磁关联函数的结果表明，根据磁段的数量和间距，可以检测到三种不同的反转模式。作为不同的反转模式的结果，在层之间的距离的函数的湮灭场的非单调行为被证明。因此，这些结果是重要的生产磁性器件与多段纳米线阵列。
2015-07-07 cond-mat.mes-hall
