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
Giant current-driven domain wall mobility in (Ga,Mn)As
本文从理论上研究了（Ga，Mn）As中空穴电流驱动的畴壁动力学。我们发现，自旋轨道耦合导致显着的空穴反射在畴壁，即使在绝热极限时，壁厚远大于费米波长，导致自旋积累和载流自旋和畴壁磁化之间的错误跟踪。这增加了面外非绝热自旋转移力矩，从而使电流驱动的畴壁迁移率增加了三到四个数量级。计算的畴壁电流迁移率的趋势和幅度与实验结果一致。
2007-04-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Effects of Disorder and Internal Dynamics on Vortex Wall Propagation
畴壁传播的实验测量通常通过与忽略无序和畴壁结构的内部动力学的影响的简化模型进行比较来解释。利用微磁学模拟，我们研究了在无序存在的情况下，磁场或电流引起的磁性纳米线中的涡旋壁传播。我们发现，无序导致的增加和减少的畴壁速度取决于条件。这些结果可以理解为随着无序增加而增加的有效阻尼。当畴壁通过无序移动时，内部自由度被激发，从而增加了能量耗散率。
2010-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fast vortex wall motion in wide Permalloy strips from double switching of the vortex core
我们研究了在外加磁场和自旋极化电流驱动下坡莫合金宽条中的涡旋畴壁动力学。正如最近报道的[V. Estévez和L. Laurson，Phys. Rev. B，93，064403（2016）]，对于足够宽的条带和阈值场以上，涡核的周期性动力学定位在条带边缘之一附近，并且通常对于窄条带观察到的速度下降被高速平台所取代。在这里，我们通过微磁模拟更详细地分析了这种行为。我们发现，高速高原起源于磁涡核的重复双重切换，其基础是在条带边缘附近的周期性涡核动力学，即，“吸引-排斥”效应。我们还讨论了相应的动力学驱动的自旋极化电流，以及包括淬火随机结构无序的系统的影响。
2017-08-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Role of Spin Diffusion in Current-Induced Domain Wall Motion
从理论上研究了磁织构中存在自旋扩散时的电流感生自旋力矩和磁化动力学。我们发现了\sim{\bm\nabla}^2 [{ \bf M}x（{ \bf u} \cdot{\bm \nabla}）{ \bf M}]形式上的附加扭矩，其中{ \bf M}是局部磁化，{ \bf u}是注入电流的方向。该扭矩与畴壁宽度（\approx \frac{1}{W^2}）的平方成反比，并且强烈地依赖于畴壁结构。虽然它的影响仍然温和的横向畴壁，它可以显着增加涡核的横向速度。因此，自旋扩散可以显著增强涡壁的非绝热性。
2011-10-16 cond-mat.mes-hall
Magnetic domain-wall dynamics in wide permalloy strips
软坡莫合金带中的畴壁可根据带的宽度和厚度表现出各种平衡微磁结构，范围从窄而薄的带中的众所周知的横向和涡旋壁到最近报道的宽带中的双涡旋壁和三涡旋壁[V. Estévez和L. B { \bf 91}，054407（2015）]。在这里，我们分析的领域驱动的动态坡莫合金带的宽度从240 nm到6 $μ$ m，使用已知的平衡畴壁结构作为初始配置。我们的微磁模拟表明，在宽条畴壁动力学是非常复杂的，强烈依赖于系统的几何形状，以及对驱动场的大小。我们详细讨论了丰富多样的动力学行为，发现，包括不同的畴壁结构之间的动态过渡，周期性的动态涡核靠近带边缘，过渡到更简单的畴壁结构的多涡畴壁控制的涡极性，以及事实上，对于一些组合的带的几何形状和驱动场的系统不能支持一个紧凑的畴壁。
2016-01-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
High-mobility inertial domain walls driven by spin-transfer torque in a ferrimagnetic spinel oxide
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Anhui University（安徽大学）；South China University of Technology（华南理工大学）
本研究通过自旋转移力矩在亚铁磁尖晶石氧化物NiCo₂O₄中实现了超过1 km/s的布洛赫型畴壁速度，归因于巨大的非绝热自旋转移力矩、低磁化强度和高自旋极化，并观察到显著的畴壁惯性效应。
2026-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Two dimensional confinement of electrons in nanowall network of GaN leading to high mobility and phase coherence
在这里，我们报告了一种替代路线，以实现二维电子气（2DEG）的半导体结构。已经表明，侧刻面上的电荷积累可以导致在c-面蓝宝石衬底上生长的c-轴取向的楔形GAN球网络中形成2DEG。我们的研究表明，侧刻面上的负电荷将电子云向内推，导致在平行于壁高的中心平面中形成2DEG。这种限制是从几个数量级的电子迁移率的增强相比，散装，在低温磁输运研究中观察到的弱本地化效应，以及减少的弹性和非弹性散射率与壁的平均宽度证明。重要的是，相位相干长度已被发现高达20 μm，这使得该系统对自旋电子学具有潜在的兴趣。薛定谔方程和泊松方程求解自洽考虑到表面电荷积累效应。结果确实表明，即使对于40 nm的壁宽，电子的2D量子限制。
2014-10-06 cond-mat.mes-hall
Magnetic vortices as localized mesoscopic domain wall pinning sites
我们报告的可控钉扎畴壁的垂直磁各向异性条纹的静磁耦合磁盘上的磁涡旋位于条纹。钉扎机制和退钉场的报告。这种新颖的钉扎策略，它可以实现当前的纳米纤维技术，开辟了新的可能性，为非破坏性控制畴壁的自旋电子器件中的畴壁迁移率。
2017-02-08 cond-mat.mes-hall
Multi-Band Mobility in Semiconducting Carbon Nanotubes
我们提出了一个新的数据和一个紧凑的单壁碳纳米管迁移率模型，只有两个可调参数，弹性和非弹性碰撞平均自由程在300 K。的迁移率随直径增加，随温度降低，并有一个更复杂的依赖于电荷密度。模型和数据表明，由于第二子带的强散射效应，对于典型的单壁纳米管直径，在高载流子密度（n > 0.5 nm-1）下，室温迁移率不超过10，000 cm 2/V.s。
2009-07-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantum coherence of electrons in random networks of c-axis oriented wedge-shaped GaN nanowalls grown by molecular beam epitaxy
研究了几种不同平均壁宽生长的c轴取向GAN纳米网络样品的输运性质的深度分布以及低场磁导率的温度依赖性。在低温下记录的磁导显示出明显的弱局域化效应在所有的样品在这里研究。散射平均自由程和相位相干时间，提取的磁电导分布。发现从散射平均自由程估计的电子迁移率与先前从这些样品的室温电导率数据估计的电子迁移率相当[Appl. Phys. Lett. 101，132109（2012）; AIP Conf.Proc.1583，252（2014）]，独立地证实了与本体相比，这些单体中的显著迁移率增强。我们的研究进一步揭示了高电子迁移率区域向下延伸到壁尖端以下数百纳米。与迁移率一样，相位相干长度也随着平均壁宽的减小而增大。有趣的是，对于具有较低值的平均壁宽的样品，相位相干长度估计高达60微米，这比基于GAN/AlGaN异质结构的二维电子气（2DEG）系统所报道的那些要大得多。
2014-11-03 cond-mat.mes-hall
Absence of lateral domain wall mobility in Zn1-xMgxO thin films
Oak Ridge National Laboratory（橡树岭国家实验室）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
该研究发现Zn₁₋ₓMgₓO的极化反转无横向畴壁迁移率，通过垂直柱状丝形核实现，与钙钛矿的生长介导开关机制不同，明确了其形核主导的开关特性。
2026-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Spin motive forces due to magnetic vortices and domain walls
我们研究了自旋动力，即自旋相关力，以及由随时间变化的磁化织构引起的电压，用于移动磁涡旋和畴壁。首先，我们考虑一维场驱动畴壁产生的电压。接下来，我们进行详细的计算场驱动的涡畴壁。我们发现，作为磁场的函数的电压的结果之间的一维和涡旋畴壁不同。对于实验相关的情况下的涡畴壁，电压对周围的沃克击穿场的依赖性定性地依赖于所谓的$β$ -参数的吉尔伯特阻尼常数的比率，从而提供了一种方法来确定这个比率的实验。我们还考虑了在交流磁场存在下磁盘上的涡旋。在这种情况下，场和边缘上的电压之间的相位差由$β$参数确定，提供了另一种实验方法来确定该量。
2011-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
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
Blockade of vortex flow by thermal fluctuations in atomically thin clean-limit superconductors
超导体中的电阻来自于由流动的超电流或外部电磁场驱动的涡旋运动，并且可能受到热或量子涨落的强烈影响。在以前的实验中证实的共同预期是，随着温度的降低，涡流运动被抑制，导致阻力降低。新一代材料提供了在原子级薄超导层中实现以前无法实现的清洁极限超导性的途径。我们的实验表明，对于少层2 H-NbSe $_2$的超导转变温度以下的电阻可能是非单调的，通过一个最小值，然后再次增加，随着温度进一步降低。这种效应在很宽的电流和磁场范围内都存在，但在中等电流下的单层器件中最为明显。分析和数值计算证实，研究结果可以理解在一个双流体涡流模型，其中一小部分的涡流在通道中流动，而其余的被钉扎，但热波动的位置。我们从理论上表明，钉扎，波动涡有效地控制自由涡的流动性。这些发现为超导体中涡旋的流动性和耗散的基本问题提供了一个新的视角。
2019-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Localized domain-wall excitations in patterned magnetic dots probed by broadband ferromagnetic resonance
我们研究了由畴壁（双涡旋态）连接的空间分离磁涡旋的圆形坡莫合金点的磁化动力学。我们确定了一种新型的准一维（1D）局域自旋波模式限制沿畴壁，连接两个涡核与两个边缘半反涡旋。模式本征频率随点尺寸的变化与所开发的模型定量一致，该模型考虑了局部1D自旋波或所谓的Wintermagnons的偶极起源[J.M. Winter，Phys.Rev. 124，452（1961）]。这些自旋波类似于弦的位移波，并且可以在具有畴壁的图案化磁性纳米结构中被激发，即在三角形、正方形、圆形或椭圆形磁性点中。
2012-01-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dispersive Stiffness of Dzyaloshinskii Domain Walls
有充分的文献证明，使表现出界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya interaction，Dzyaloshinski-Moriya interaction）的垂直磁性膜经受面内磁场导致畴壁（DW）能量$σ$，其相对于DW在膜平面中的取向$Θ$是高度各向异性的。我们证明，这种各向异性的弹性响应的DW的表面刚度，$\tildeσ(Θ) = σ(Θ) + σ"(Θ)$，其特征在于具有深远的影响，并评估其依赖于变形的长度尺度。DW流动性的蠕变制度的刚度的影响进行评估，与分析和数值计算显示的趋势，在$\tildeσ$，更好地代表磁性薄膜中的磁畴壁速度的实验测量相比，单独的$σ$。我们的治疗各向异性弹性流形的流动性的理论模型提供了实验支持，并取得进展，走向更完整的理解磁畴壁蠕变。
2017-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electromagnetic response in dipole superfluids: vortex lattices and singular domain walls
本文发展了 Ginzburg-Landau 唯象理论研究偶极超流体在伪磁场下的电磁响应，发现磁偶极超流体形成具有奇异六边形畴壁的涡旋晶格，而电偶极超流体则表现出类似超导体的涡旋核心场集中现象。
2025-01-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Magnetic Vortex Guide
提出了磁涡流波导的概念，并对其进行了数值研究。类似于电磁波的波导，磁涡旋引导件允许涡旋畴壁沿着纳米带移动，而不会在带边缘处湮灭。微磁学模拟表明，适当设计的超晶格结构或双层结构的磁性纳米带可以作为涡旋导向器。
2015-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnetic properties of a long, thin-walled ferromagnetic nanotube
我们考虑一个长的，薄壁的铁磁纳米管的磁性。我们假设管由各向同性的均匀磁体组成，其自旋通过交换能，偶极-偶极相互作用能相互作用，并且还通过塞曼能量与外场相互作用。可能的稳定态是磁化沿管轴方向的平行态和磁化沿方位角方向的涡旋态。对于给定的材料，哪一个具有较低的能量取决于γ = R^2d/（L λ_x^2），其中R是管的半径，d是管的厚度，L是管的长度，λ_x是表征交换和偶极相互作用比率的固有长度尺度。当γ <1时，平行态获胜，否则涡旋态是稳定的。管中间的畴壁总是能量不利的，但它可以作为亚稳结构存在。在平行于轴磁化的管的端部附近，半畴结构将平行磁化逐渐转变为仅在管边缘处的涡旋，这是能量有利的。我们还考虑了在平行或垂直于管的外部磁场中的平衡磁化织构。最后，分析了纳米管和管阵列产生的磁场。
2013-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
String monopoles, string walls, vortex-skyrmions and nexus objects in polar distorted B-phase of $^3$He
复合宇宙学物体--以弦为边界的Kibble-Lazarides-Shafi（KLS）壁和以Nambu单极子为终端的宇宙弦--可能在早期宇宙的相变中产生。最近的实验在超流体$^3$他再现了KLS域壁的形成，这开辟了新的舞台，详细研究这些对象在人类控制系统中具有不同的特征长度。这些复合缺陷是由两个连续的对称破缺相变形成的。在第一个过渡中，形成弦，然后在第二个过渡中，弦成为KLS壁的终止线。以同样的方式，在第一次跃迁中形成单极子，然后在第二次跃迁中这些单极子成为弦的终止点。在这里，我们表明，在附近的第二个过渡的复合缺陷可以描述的相对同伦群。这是因为有两个完全分离的长度尺度，产生了两类不同的简并真空态，$R_1$和$R_2$，并且复合对象对应于群$π_n(R_1,R_2)$的非平凡元素。本文以气凝胶对液态$^3$ He进行畸变后，在两步相变过程中形成的所谓极性畸变B相为例进行了讨论。在这个系统中，弦单极子终止自旋涡旋与偶数缠绕数，而KLS弦壁终止于半量子涡旋。在磁场的作用下，涡旋-skyrmions形成，弦线转变为弦结。我们还讨论了这些对象的整数值拓扑不变量。我们的研究也适用于其他凝聚态和宇宙学系统中的复合缺陷。
2020-04-27 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Domain Walls in Helical Magnets: Elasticity and Pinning
最近在螺旋磁体中发现了全新类型的畴壁，一般由规则排列的{ \it对}磁涡旋线\cite{Li+12}组成。只有在特殊方向上，DW才没有涡流。在这篇文章中，我们计算了它们的弹性和钉扎性能，使用螺距角$θ$作为一个小参数。特别是，我们表明，涡旋自由DW表现出长范围的弹性，这使得他们非常僵硬，并抑制他们的钉扎杂质。它们的粗化转变温度是Néel温度的量级。包括涡旋的DW（通过取向或由于其粗糙化过渡上方的台阶形成）显示出短程弹性和杂质的强钉扎。这些结果既适用于中心对称系统，也适用于非中心对称系统。简要讨论了它在手性液晶中的应用。
2013-11-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-calibrating thermal interferometry of vortex parity in a two-dimensional chiral superconductor
E.ON Digital Technology（E.ON数字技术）
本研究提出利用本征二维手征超导体的可重构手征畴壁，通过其弹道通道的量子化热导计数马约拉纳模式，并借助法布里-珀罗谐振器的热导频谱分辨涡旋宇称，结合菱面石墨烯参数在毫开尔文温度下可实现测量。
2026-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Dipolar Ordering and Quantum Dynamics of Domain Walls in Mn-12 Acetate
我们发现，偶极相互作用有利于锰12醋酸盐低于0.8 K的细长晶体的铁磁有序。有序晶体必须拥有域壁。壁的运动对应于量子自旋能级之间的朗道-齐纳跃迁的移动前沿。计算了壁的结构和流动性。该效应对于非均匀加宽和退相干是鲁棒的。
2008-09-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
