Electrical detection of spin pumping due to the precessing magnetization of a single ferromagnet
我们报告直接电检测自旋泵，使用横向正常金属/铁磁体/正常金属设备，其中单个铁磁体在铁磁共振泵自旋极化电子进入正常金属，导致自旋积累。由于铁磁体的自旋相关电导率，导致自旋电流回流到铁磁体中产生直流电压。通过比较不同的接触材料（Al和/或Pt），我们发现，与理论一致，正常金属的自旋相关的属性决定的直流电压的大小。
2006-09-05 cond-mat.mes-hall
Magnetization direction dependent spin Hall effect in 3d ferromagnets
采用第一性原理计算研究了三维过渡金属铁磁体的内禀自旋霍尔电导。我们发现铁磁系统的原型bcc Fe和fcc Ni的自旋霍尔电导率依赖于磁化方向。自旋取向与磁化方向垂直的电子的自旋霍尔电导率比两者平行时的电导率大。例如，在bcc Fe中，前者可以比后者大四倍以上。这种差异是由于自旋电流算符在旋量空间中的各向异性引起的：它与布洛赫态的期望值取决于传导电子自旋和磁化之间的相对角度。一个简单的解析形式来描述旋量状态之间的关系，相对于磁化方向，和Berry和自旋Berry曲率。该模型可以解释计算中发现的特征。这些结果表明，铁磁体可以用来产生自旋电流，其大小可以由磁化方向控制。
2020-11-06 cond-mat.mes-hall
Collective magnetization dynamics in ferromagnetic (Ga,Mn)As mediated by photo-excited carriers
利用时间分辨磁光测量方法研究了铁磁（Ga，Mn）As薄膜的光激发磁化动力学。当光激发能接近（Ga，Mn）As的带边时，在没有外场的情况下，线偏振光脉冲触发的磁化旋进表现出对光子频率的强烈依赖性。这可以理解为通过激光加热样品和通过空穴诱导的非热路径的磁各向异性调制。我们的研究结果提供了一种方法，用于识别激光触发的磁化动力学从热机制到非热机制的转变，这一结果对于通过非热路径在铁磁材料中进行超快光学自旋操纵具有重要意义。
2015-01-09 cond-mat.mes-hall
Theory of spin pumping through an interacting quantum dot tunnel coupled to a ferromagnet with time-dependent magnetization
我们研究了两种从铁磁体通过相互作用的量子点到正常铅的自旋泵浦方案，这利用了随时间改变铁磁体磁化强度的可能性，无论是其幅度还是其方向。为了这个目的，我们扩展了一个图形的实时抽运技术的情况下，其中的铅的属性是时间依赖的。在第一种方案中，时间相关的磁化幅度与量子点的时间相关的能级位置相结合，以建立电荷和自旋电流。第二种方案使用铁磁体的磁化方向的均匀旋转来产生没有电荷电流的纯自旋电流。我们讨论了相互作用引起的交换场对泵浦特性的影响。
2013-05-15 cond-mat.mes-hall
Stochastic dynamics of magnetization in a ferromagnetic nanoparticle out of equilibrium
我们考虑一个小的金属粒子（量子点）的铁磁性作为斯通纳不稳定性的结果出现。当粒子连接到电极时，粒子和电极之间的电子交换导致粒子磁化方向的温度和偏压驱动的布朗运动。在一定的条件下，这种布朗运动可以用随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程来描述。作为其应用的一个例子，我们计算的频率依赖的磁化率的粒子在一个恒定的外部磁场，这是相关的铁磁共振测量。
2008-09-16 cond-mat.mes-hall
Nonlocal magnetization dynamics in ferromagnetic heterostructures
两个互补的效果修改GHz的纳米级异质结构的铁磁和正常的材料相对于那些孤立的磁性成分的磁化动力学：一方面，一个时间依赖的铁磁磁化泵的自旋角动量流到相邻的材料，另一方面，自旋角动量之间的铁磁体通过施加的偏置转移，导致相互转矩的磁化。这些现象显然是非局域的：它们受整个自旋相干区的控制，而自旋相干区的大小受自旋翻转弛豫过程的限制。本文综述了从第一性原理出发理解铁磁异质结构中磁化动力学的最新进展，重点讨论了自旋抽运在层状结构中的作用。该理论的主体是半经典的，并基于平均场斯通纳或自旋密度-功能图片，但量子尺寸效应和电子-电子相关性的作用也进行了讨论。越来越多的实验支持理论预测。形式主义应该是有用的，以了解物理和工程的特点，如磁性随机存取存储器元件的小型设备。
2006-09-29 cond-mat.mes-hall
Spin-transport in multi-terminal normal metal - ferromagnet systems with non-collinear magnetizations
本文发展了一种考虑非共线自旋积累的正常金属-铁磁混合电子电路中的自旋输运理论。通过电阻元件的自旋输运由4个电导参数描述。这些电导的微观表达式中导出的散射矩阵和明确计算简单的模型。将电路理论应用于附着在铁磁储层上的二端和三端器件。
2001-05-22 cond-mat.mes-hall
Optimal control of magnetization dynamics in ferromagnetic heterostructures by spin--polarized currents
研究了自旋极化电流通过自旋转移矩对铁磁-正常金属多层膜系统磁化强度的开关过程。我们使用自旋漂移扩散方程（SDDE）和Landau-Lifshitz-Gilbert方程（LLGE）来捕获异质结构的自旋密度和磁化强度的耦合动力学。推导出一个完全解析解的静态SDDE，我们得到一个准确的，强大的，快速的自洽模型的自旋分布和自旋转移力矩内一般铁磁/正常金属异质结构。利用最优控制理论，我们探讨了七层系统中分析器磁化的切换和反向切换过程。从高斯开始，我们确定了一个统一的电流脉冲轮廓，在指定的开关时间内完成这两个过程。
2010-10-06 cond-mat.mes-hall
Magnetization Dissipation in Ferromagnets from Scattering Theory
铁磁体的磁化动力学通常用Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）方程来表示。该方程的反应部分描述了有效场的磁化响应，而耗散部分则由吉尔伯特阻尼张量参数化。我们制定了一个散射理论的磁化动力学和映射的线性LLG方程的描述附加电接触的铁磁体。然后，电抗部分可以用静态散射矩阵来表示。低频磁化动力学的耗散贡献可以描述为绝热能量泵过程的电子子系统的时间相关的磁化。吉尔伯特阻尼张量依赖于散射矩阵的时间导数作为磁化方向的函数。根据涨落耗散定理，有效场的涨落也可以用准静态散射矩阵表示。该理论是制定一般的磁化纹理和单畴进动和畴壁运动。我们证明了由散射理论得到的Gilbert阻尼与由Kubo形式得到的结果是一致的。
2011-04-08 cond-mat.mes-hall
Current-induced magnetization dynamics in disordered itinerant ferromagnets
在自洽绝热局域密度近似下，研究了考虑自旋守恒和自旋退相杂质散射的铁磁金属中电流驱动的磁化动力学。基于量子动力学方程，我们推导了进入Landau-Lifshitz方程的Gilbert阻尼力矩和自旋转移力矩的频率和波矢线性阶。吉尔伯特阻尼和电流驱动的耗散扭矩规模相同，竞争，结果是，一个恒定电流驱动的磁畴壁运动是不敏感的自旋退相在弱铁磁性的限制。一个均匀的磁化强度被发现是更稳定的对自旋扭矩在巡回比在\textit{s} - \textit{d}模型的铁磁性。一个动态的自旋转移扭矩让人想起多层膜中的自旋泵被确定，并显示管理电流引起的畴壁畸变。
2006-10-26 cond-mat.mes-hall
Switching of Co magnetization driven by antiferromagnetic-ferromagnetic phase transition of FeRh alloy in Co/FeRh bilayers
研究表明，在W（110）衬底上生长的Co/FeRh外延双层膜中，当FeRh层经历温度驱动的反铁磁-铁磁（AFM-FM）相变时，Co自旋在两个正交的面内方向之间可逆地切换. Co磁化的切换的特征在于由于在FeRh中AFM-FM转变的温度滞后的滞后行为。在AFM-FM过程中，Co的自旋重取向是由界面交换耦合到FeRh系统的演化驱动的。我们的研究结果提供了一种纯粹通过局部温度变化写入信息的新方法。
2017-09-28 cond-mat.mes-hall
Theory of current-driven magnetization dynamics in inhomogeneous ferromagnets
本文简要介绍了电流与非均匀铁磁序参量相互作用的理论研究进展。我们首先讨论负责这种相互作用的自旋力矩的物理起源，并构建一个唯象描述。然后，我们考虑了电流引起的铁磁不稳定性和畴壁运动。最后，我们提出了一个微观的理由电流驱动的磁化动力学的唯象描述，特别强调耗散项，所谓的吉尔伯特阻尼$α$和$β$组件的绝热电流驱动的扭矩。
2008-01-23 cond-mat.mes-hall
Current-induced torques in textured Rashba ferromagnets
在具有小自旋-轨道耦合的系统中，磁化上的电流感应扭矩需要非均匀的磁化纹理。对于大的自旋-轨道耦合，即使在磁化方向上没有梯度，也存在这样的转矩。在这里，我们考虑在铁磁金属与Rashba自旋轨道耦合和非均匀磁化的电流感应扭矩。我们首先从现象学上构造了系统对称性所允许的所有转矩，在磁化方向梯度和电场中为一阶。其次，我们使用玻尔兹曼方法来计算自旋轨道耦合中出现的二阶自旋力矩。我们将我们的结果应用到电流驱动的畴壁，并发现畴壁的流动性受到强烈影响的扭矩，导致从自旋轨道耦合和磁化织构的不均匀性之间的相互作用。
2012-05-03 cond-mat.mes-hall
Kondo effect in quantum dots coupled to ferromagnetic leads with noncollinear magnetizations: effects due to electron-phonon coupling
利用非平衡格林函数方法，对强耦合于非共线磁矩铁磁电极的量子点中的自旋极化输运进行了理论分析.点中的电子被假定为耦合到声子浴。详细研究了电子-声子耦合对隧穿电流、线性和非线性电导以及隧穿磁电阻的影响。分析了近藤主峰和声子伴峰随铅的磁矩夹角的变化。
2008-03-14 cond-mat.mes-hall
Achiral dipoles on a ferromagnet can affect its magnetization direction
本文提出铁磁体表面吸附的非手性分子倾角与磁化方向存在耦合，通过包含Rashba自旋-轨道耦合的最小Stoner模型和扩展Stoner-Wohlfarth模型揭示其改变磁晶各向异性的机制，以推动无电流手性诱导自旋选择性效应的实验研究。
2023-09-14 cond-mat.mes-hall
Current-induced noise and damping in non-uniform ferromagnets
在存在磁化方向的空间变化的情况下，电流噪声引起波动的自旋转移转矩，其增加铁磁序参量的波动。根据涨落耗散定理，平衡涨落与非均匀铁磁体中的磁化阻尼有关，磁化阻尼在非均匀铁磁体中具有非局域张量结构。在偏置铁磁体中，散粒噪声在低温下可以成为磁化噪声的主要贡献。考虑自旋螺旋作为一个简单的例子，我们表明，电流感生的噪声和阻尼是显着的。
2008-03-14 cond-mat.mes-hall
Magnetization patterns in ferromagnetic nano-elements as functions of complex variable
假设软铁磁体的能量项，实现在足够小的平面纳米元素的某些层次结构，允许获得明确的表达式，其磁化强度分布。通过最小化的能量项顺序，从最重要的到最不重要的，磁化强度分布表示为复变函数的Riemann-Hilbert边值问题的解决方案。该表达式中仍然保留了一些自由参数，这些参数对应于涡和反涡的位置。这些参数可以通过计算和最小化粒子的总磁能而无需近似来找到。因此，所提出的方法是一个工厂的现实里兹函数的分析微磁计算。这些功能是如此通用，它们甚至可以自己找到应用程序（例如用于拟合磁性显微镜图像）。给出了圆柱体中多涡旋磁化强度分布和薄磁条中二维畴壁的例子。
2010-07-27 cond-mat.mes-hall
Uniform magnetization dynamics of a submicron ferromagnetic coin driven by the spin-orbit coupled spin torque
提出了一种在电场脉冲驱动下具有Rashba自旋轨道相互作用（SOI）的铁磁体/杂质半导体混合结构的磁化动力学模型。由于SOI的存在，由外加场激发的电流是自旋极化的，因此它通过s-d交换耦合在铁磁层中引起磁化旋转。磁化动力学依赖于电脉冲的形状和幅度进行了分析的参数的现实值。我们发现，它是类似的阻尼非线性振荡器的动力学与时间相关的频率成正比的平方根所施加的电场。研究了椭圆形磁性元件的磁化翻转特性随外加磁场大小和方向的变化规律。
2017-06-21 cond-mat.mes-hall
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
Thermal noise effects on the magnetization switching of a ferromagnetic anomalous Josephson junction
讨论了热噪声对具有自旋轨道耦合和面外磁化的横向铁磁约瑟夫森结磁响应的影响。铁磁层中的磁矩的方向可以通过使用受控电流脉冲来反转。这种现象是由于耦合流动的充电电流和铁磁体的磁化的磁电效应。我们研究了磁化反转效应与铁磁体的内禀参数，如吉尔伯特阻尼和自旋轨道耦合强度的关系。我们估计的磁化反转时间，并找到快速开关的参数的最佳值。以提高工作温度为目的，我们研究了热涨落对平均稳态磁化强度的影响，并找到了使系统对噪声更具鲁棒性的条件。
2020-10-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Ferromagnetic Josephson junction with precessing magnetization
用准经典超导理论计算了旋进磁化的扩散超导体/铁磁体/超导体结中的约瑟夫森电流。当结被相位偏置时，稳定电流（没有交流）尽管存在非平衡条件，但流体（流体）可以流过它。一个大的临界电流的预测，由于动态诱导的长程三重态邻近效应。这种效应可以在接近铁磁共振的传统混合器件中观察到。
2008-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Anisotropic supercurrent due to inhomogeneous magnetization in ferromagnet/superconductor junctions
研究了非均匀磁结构的铁磁体与超导体耦合系统中的横向电荷和自旋直流超电流。这些横向超电流产生于非平凡的磁化结构。横向电荷超电流中的磁结构与反常霍尔效应中的磁结构有本质的不同，反映了超电流的无耗散性质。最后讨论了可能的候选磁结构以验证我们的预测。
2021-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Current-excited magnetization dynamics in narrow ferromagnetic wires
我们调查的电流激励的磁化动力学在一个狭窄的铁磁坡莫合金线通过洛伦兹显微镜，连同同时传输测量的结果。详细的结构演变的磁化强度作为所施加的电流密度的函数。在居里温度以下，随着电流密度的增加，发现了局部结构变形、双向位移和磁化反转。我们讨论了可能的机制所观察到的电流激发磁化动力学的功能。
2006-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Skyrmionic magnetization configurations at chiral magnet/ferromagnet heterostructures
我们考虑在手征磁体（CM）/铁磁体（FM）异质结构的磁化配置。在CM中，由于Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，磁skyrmions和自旋螺旋出现，然后渗透到相邻的FM中。然而，由于非均匀磁化结构在FM中在能量上是不利的，因此穿透的磁化结构被变形，从而导致奇异的三维配置，诸如skyrmion锥、侧向skyrmion以及扭曲的螺旋和skyrmion。我们在变分法的框架内讨论了CM/FM和CM/FM/CM混合结构中可能的磁化组态的稳定性，发现基态中出现了各种不同的磁化组态，其中一些引起了非平凡的突现磁场.
2015-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Local electrical characterization of resonant magnetization motion in a single ferromagnetic sub-micrometer particle in lateral geometry
在这篇文章中，在一个单一的亚微米和多终端的铁磁结构的横向几何结构的磁化运动的详细表征是在GHz的制度，使用直接直流表征技术。我们证明了Stoner-Wohlfarth模型对大长径比磁性纳米结构的适用性。应用该模型的实验数据，我们能够提取相关的磁化运动参数，并显示高频感应电流和局部磁化之间的相关性。此外，直流电压产生的结构在谐振，与外部磁场下的形状各向异性轴的角度，是由该模型解释。
2010-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric readout of magnetization dynamics in a ferromagnet-semiconductor system
我们在室温下的半导体沟道中的时间相关的自旋极化电流的分析，以建立三个铁磁终端，其中两个偏置和第三个连接到一个电容器的磁化配置和动力学如何影响电流和电压。在稳定状态下，电容器上的电压与沟道中的自旋累积有关。当其中一个端子的磁化旋转时，触发瞬态电流。该效应可用于电极的磁化反转动力学的电检测或用于两个磁性接触的对准的动态读出。
2006-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bias voltage controlled magnetization switch in ferromagnetic semiconductor resonant tunneling diodes
我们预测，居里温度的铁磁共振隧穿二极管会突然下降，约2倍，当下游的化学势低于量子阱共振能量。这个属性如下从基本量子输运理论的概念结合了平均场描述的稀磁半导体铁磁性。我们说明了这种效果，通过求解耦合非平衡格林函数，磁平均场，和静电泊松方程自洽预测的偏置电压和温度依赖的模型系统的磁化强度。
2004-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Kondo effect in quantum dots coupled to ferromagnetic leads with noncollinear magnetizations
利用非平衡格林函数方法计算了近藤机制下量子点中自旋相关的电子输运。该点由安德森哈密顿量描述，并且对称或非对称地耦合到铁磁引线，其磁矩是非共线的。结果表明，微分电导中零偏Kondo反常的分裂随磁化方向夹角的增大而单调减小，对于反平行组态，对称情况下零偏Kondo反常的分裂消失，而非对称情况下零偏Kondo反常的分裂有限.
2005-11-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Magnetization Dynamics in Holographic Ferromagnets: Landau-Lifshitz Equation from Yang-Mills Fields
我们介绍了一种新的方法来理解铁磁体的磁化动力学的铁磁体的全息实现的基础上。从对偶引力理论中的Yang-Mills方程出发，导出了描述磁化动力学的Landau-Lifshitz方程，并利用全息方法研究了全息Landau-Lifshitz方程中自旋波刚度和自旋转移矩随温度的变化.结果与已知的具有传导电子的铁磁体的磁化动力学性质一致。
2019-07-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el gr-qc
Magnetization dynamics and Majorana fermions in ferromagnetic Josephson junctions along the quantum spin Hall edge
我们研究了量子自旋霍尔绝缘体边缘铁磁序和超导序之间的相互作用。利用互补的解析和自洽的数值方法，我们研究了铁磁约瑟夫森结，并展示了磁性和超导U（1）相之间的直接耦合是如何引起几个不寻常的现象的，这些现象将本系统与它的非拓扑等价系统区分开来。特别是，我们演示了如何异常的电流相位关系触发超导感应磁化动力学，也研究了出现在结中的马约拉纳费米子的空间定位。
2011-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Magnetoelectric Coupling and Electric Control of Magnetization in Ferromagnet-Ferroelectric-Metal Superlattices
铁磁体-铁电体-金属超晶格是实现大室温磁电效应的理想材料。自旋相关的电子屏蔽是微观水平上的基本机制。我们还预测在这种结构中的磁化的电控制。在我们的三组分结构中自然破缺的反转对称性引入了$P M^2$的磁电耦合能。这种磁电耦合效应在铁磁-铁电异质结构中是普遍存在的，与特定的化学或物理键合无关，并将在多铁性领域发挥重要作用。
2009-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theoretical condition for switching the magnetization in a perpendicularly magnetized ferromagnet via the spin Hall effect
推导了利用自旋霍尔效应实现铁磁体垂直磁化切换的阈值电流的理论公式。的Landau-Lifshitz-Gilbert方程的数值模拟表明，磁化切换时实现的电流的存在下的磁化的稳态解是一个能量不稳定的区域之外。在此基础上，通过对不稳定态的一阶微扰的分析，建立了阈值电流的解析理论。该解析式阐明了施加在电流方向上的磁场的大小应大于垂直磁各向异性场的15%，且电流小于导出的阈值。
2019-11-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbital Pumping by Magnetization Dynamics in Ferromagnets
本研究提出铁磁体磁化动力学可产生轨道泵浦效应，建立了绝热微扰理论形式体系，通过第一性原理计算发现3d铁磁体中轨道泵浦与自旋泵浦比值为5%-15%，Ni是实验测量的优选材料。
2024-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Layer-selective detection of magnetization directions from two layers of antiferromagnetically-coupled magnetizations by ferromagnetic resonance using a spin-torque oscillator
我们使用微磁模拟演示层选择性检测磁化方向的磁点具有两个记录层，通过使用自旋扭矩振荡器（STO）作为读取设备。这种方法是基于铁磁共振（FMR）激励的记录层磁化的微波场从STO。FMR激励影响STO的振荡，STO用于感测记录层中的磁化状态。记录层被设计为具有不同的FMR频率，使得通过调谐STO的振荡频率来选择性地诱导FMR激发。由于所有磁性层通过偶极场相互作用，因此可能发生不必要的层间干扰，这通过设计层的磁性来抑制。我们移动STO的磁点，它模拟了一个读取头在记录介质上移动，并显示在STO振荡的变化发生在一纳秒的时间尺度。
2019-10-01 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Hydrodynamic theory of coupled current and magnetization dynamics in spin-textured ferromagnets
发展了金属铁磁体中共线自旋流与磁化动力学耦合的流体力学理论。集体自旋密度通过U（1）Berry相规范场耦合到自旋电流，该规范场由磁化的局部织构和动力学确定。我们确定唯象的耗散修正的运动方程的电子电流，其中包括一个耗散的自旋动力学所产生的磁化动力学和磁纹理相关的电阻率张量。磁性织构上的相互耗散、绝热自旋力矩遵循Onsager原理。我们调查的热涨落的影响，发现电子动力学有助于非本地吉尔伯特阻尼张量的Landau-Lifshitz-Gilbert方程的磁化强度。几个简单的例子，包括磁涡旋，螺旋，螺旋，详细分析，以证明一般原则。
2009-11-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Switching induced by spin Hall effect in an in-plane magnetized ferromagnet with the easy axis parallel to the current
利用自旋霍尔效应产生的自旋转移矩来实现纳米尺度的精细结构铁磁体的磁化翻转，使我们能够在不直接向铁磁体施加电流的情况下控制其磁化强度，因而引起了人们的广泛关注。然而，开关机制仍然不清楚，关于铁磁体具有平行于电流的面内易磁化轴。在这里，我们发展了这种类型的铁磁体的磁化翻转的分析理论，并揭示了确定性开关的阈值电流公式。它是澄清，电流应该在由两个阈值电流确定的一定范围之间，因为自旋转移扭矩由于范围外的大电流带来的磁化强度在能量上不稳定的状态，并导致磁化强度进动的难磁化轴。
2020-09-30 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Non-equilibrium magnetization dynamics of ferromagnetically coupled Kondo spins
在相互作用的量子系统中，对非平衡现象的解析描述几乎是不可能的。在这里，我们提出了一个例子，可以实现这样的描述，即铁磁近藤模型。在平衡态下，这个模型是通过微扰重整化群技术处理的。我们采用最近开发的扩展的流量方程方法来计算非平衡衰减的局部磁化在零温度。流动方程承认解析解，在短期和长期成为准确的，在后一种情况下，揭示了系统始终保持其初始状态的记忆。
2009-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Anisotropic Current-Controlled Magnetization Reversal in the Ferromagnetic Semiconductor (Ga,Mn)As
研究了电流对铁磁半导体（Ga，Mn）As霍尔栅器件中自旋轨道耦合磁化翻转的控制。电流控制的磁化切换的效率被发现是敏感的电流相对于晶轴的取向。自旋-轨道有效磁场对电流方向和大小的依赖性由磁化转换角的变化确定。我们发现，应变引起的有效磁场是我们的GaMnAs器件中Rashba引起的磁场的三倍。
2013-03-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Room temperature magnetization switching in topological insulator-ferromagnet heterostructures by spin-orbit torques
具有自旋动量锁定拓扑表面态的拓扑绝缘体（TI）在TI/铁磁体系统中表现出巨大的自旋轨道矩（SOT）。到目前为止，TI SOT驱动的磁化开关仅在1.9 K的Cr掺杂TI中报道。在这里，我们直接显示了巨大的SOT驱动的磁化翻转Bi 2Se 3/NiFe异质结在室温下捕获使用磁光克尔效应显微镜。我们确定了一个大的电荷自旋转换效率为~1-1.75的薄TI膜，其中TSS是占主导地位的。此外，我们发现磁化翻转所需的电流密度非常低，约为6x10^5 A cm-2，比重金属小一到两个数量级。我们的示范室温磁化开关的传统的3D铁磁体使用Bi 2Se 3可能会导致潜在的创新TI为基础的自旋电子应用。
2017-09-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Minigap in superconductor-ferromagnet junctions with inhomogeneous magnetization
我们考虑了无序铁磁体（F）与超导体（S）接触时，F层的磁化强度在空间上不均匀且非共线的情况下的微间隙。如果磁化强度是强烈不均匀的，则它有效地达到平均，并且小间隙存活到交换场$h_c ~ (L/a) E_{Th}$，其中$L$是F层的厚度，$a$是磁化强度变化的尺度，并且$E_{Th}$是无磁能量。从技术上讲，我们使用Usadel方程的“三重态”版本，包括格林函数的单重态和三重态分量。在许多情况下，无序磁化的影响可以有效地包括在传统的Usadel方程作为自旋翻转散射项。然而，在低维磁不均匀性的情况下（我们考虑螺旋磁化作为一个例子），必须解决全套的“三重态”方程。
2006-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Broadband spectroscopy of thermodynamic magnetization fluctuations through a ferromagnetic spin-reorientation transition
我们使用扫描光学磁强计研究宽带频谱的自发磁化波动，或“磁化噪声”，在一个原型的铁磁薄膜，可以顺利地通过自旋重取向转变（SRT）调谐。SRT是通过梯度Ar $^+$辐照，从垂直于面内方向横向改变跨Pt/Co/Pt三层的磁各向异性来实现的。在表现出垂直各向异性的区域中，磁化噪声的功率谱$S(ν)$在从1~kHz到1~MHz的频率$ν$上表现出非常稳健的$ν^{-3/2}$幂律。然而，当穿过SRT区域时，$S(ν)$谱发展出逐渐增加的临界频率$ν_0$，低于该临界频率时，噪声功率在谱上是平坦的，这表明磁化波动的低频截止不断发展。的磁化噪声强烈依赖于所施加的平面内和平面外的磁场，揭示了局部各向异性，也是一个场诱导出现的波动，否则稳定的铁磁薄膜。最后，我们证明了高阶的干扰子可以从噪声中计算出来。这些结果突出了宽带光谱的热力学波动作为一个强大的工具来表征热能和磁能尺度之间的相互作用，并作为一种手段，表征铁磁体的相变。
2018-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Nonlinear Optical Effects Due to Magnetization Dynamics In a Ferromagnet
本文理论研究了飞秒激光脉冲磁场在铁磁体中引起的磁化动力学，发现其导致麦克斯韦方程出现二阶非线性，从而产生二次谐波和整流效应，可解释钴/重金属系统中SHG强度调制的实验。
2023-10-23 cond-mat.mes-hall physics.optics
Electrostatically Controlled Magnetization Rotation in Ferromagnet-Topological Insulator Planar Structures
提出并研究了拓扑绝缘体（TI）与相邻铁磁绝缘体（FMI）混合结构中$90^{\circ}$磁化旋转的静电控制方法。该概念基于TI电子能量随平面内到平面外FMI磁化转向的变化。计算明确暴露的电控制的单轴磁各向异性，这取决于近端交换相互作用和TI表面电子密度的形式的自由能可变性的影响。结合固有的各向异性，当TI化学势在狄拉克点附近$\pm$ 100 meV范围内变化时，可以实现面内到面外方向的磁化旋转，旋转时间为1.7~2.7 ns.当偏置被撤销时，小信号电流可以将面外磁化不稳定状态定向到面内易磁化轴的期望方向，从而该结构可以为低能量非易失性存储器原型奠定基础。
2012-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Electric-field Controlled Magnetization Switching in Co/Pt thin-Film Ferromagnets
研究了具有垂直磁各向异性的铁磁Co/Pt薄膜在室温下的动态可逆压控磁化反转。在15 nm的相对厚的膜中观察到系统的磁性质的变化。通过在金属薄膜和非水锂LiClO 4电解质之间形成电化学双层来诱导表面电荷以操纵磁性。通过施加外部电场而发生的磁性变化。随着负电压的增加，磁化率和切换磁场减小，从而激活磁化切换。设想的结果，导致更快和超低功率的磁化切换相比，自旋转移力矩（STT）开关自旋电子器件。
2015-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electric control of optically-induced magnetization dynamics in a van der Waals ferromagnetic semiconductor
本文通过静电门控有效调控范德华铁磁半导体 Cr₂Ge₂Te₆ 的光致磁化动力学，实现进动幅度一个数量级变化和内部有效场超10%的改变，并揭示相干光磁现象的主导作用，为二维铁磁半导体在超快光磁子器件中的应用奠定基础。
2023-09-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Nonhomogeneous magnetization and superconductivity in superconductor-ferromagnet structures
我们研究了两种不同的超导-铁磁体（S/F）结构。我们首先考虑由绝缘层隔开的两个S/F双层膜组成的约瑟夫森结。我们表明，在两个F层的约瑟夫森临界电流$I_c$的磁化方向的反平行排列增加与增加交换场$h$。我们考虑的第二个系统是一个S/F结构，在S/F界面附近的铁磁体的磁化强度的局部不均匀性。由于邻近效应，在铁磁体中不仅感应出超导凝聚体的单重态分量，而且感应出超导凝聚体的三重态分量。后者穿透长度为$\sqrt{D/ε}$（$D$为扩散系数，$ε$为能量）。在无磁能量量级的温度下，这个长度与铁磁体的长度相当。这种长距离穿透导致超导临界温度$T_c$以下的铁磁电导显著增加。与单重态组分的情况相反，由于奇数三重态组分对电导的贡献在$T = 0$和$V = 0$（$V$是电压）处不为零，并且以单调方式随着温度T的增加而衰减
2007-05-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Thermally-induced magnetic order from glassiness in elemental neodymium
在热力学中，温度与无序是同义词，并且负责最终破坏有序相。在这里，我们展示了一个不寻常的磁性转变，随着温度的增加元素钕，长程多Q磁序出现自诱导自旋玻璃。使用温度依赖的自旋极化扫描隧道显微镜，我们的特点，在自旋Q玻璃相的本地Q顺序和量化的出现，随着温度的升高，远程多Q顺序。我们开发了两种不同的分析工具，这使得量化的玻璃化转变温度，根据测量的空间依赖性磁化。我们比较这些观察与原子自旋动力学模拟，再现的定性观察的相变从低温自旋玻璃阶段的中间有序的多Q相。这些模拟跟踪的起源意想不到的高温秩序在削弱挫折驱动的温度依赖的子晶格相关性。这些发现构成了一个从无序到有序的例子，并为研究自诱导自旋玻璃中的磁化动力学提供了一个丰富的平台。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Room-Temperature Highly-Tunable Coercivity and Highly-Efficient Nonvolatile Multi-States Magnetization Switching by Small Current in Single 2D Ferromagnet Fe$_3$GaTe$_2$
本文通过二维铁磁体Fe$_3$GaTe$_2$在室温下实现了高度可调矫顽力与低功耗非易失性多态磁化翻转，为低功耗二维自旋电子学应用开辟了新途径。
2023-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetization induced shape transformations in flexible ferromagnetic rings
柔性铁磁环是自旋链磁体，其中磁子系统和机械子系统耦合。通过切向取向的各向异性轴实现耦合。通过控制其磁化来操作纳米磁体的机械的可能性是纳米机器人应用的重要问题。提出了一种各向异性弯曲海森堡铁磁线的极小模型。一个平衡相图的闭环几何构造：（i）一个涡旋状态与消失的总磁矩是典型的相对较大的系统，在这种情况下，导线的形式是一个规则的圆。(ii)在足够小的系统中实现了具有平面磁化分布的拓扑平凡洋葱态，磁环发生椭圆形变。通过改变几何参数和弹性参数，在涡旋态和洋葱态之间发生相变。详细的分析描述的相图是很好地证实了数值模拟。
2018-09-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Evidence for reversible control of magnetization in a ferromagnetic material via spin-orbit magnetic field
传统的计算机电子学在信息的处理和存储之间建立了一个二分法。硅芯片通过控制电荷在逻辑门网络中的流动来处理信息。然后，最常见的是，通过在计算机硬盘的磁畴的方向上对其进行编码来存储该信息。将磁性材料更紧密地集成到设备和电路处理信息的关键障碍是缺乏有效的手段来控制它们的磁化。这通常通过外部磁场或注入自旋极化电流来实现。后者可以在其铁磁性质由载流子介导的材料中显著增强。在这些材料中，缺乏空间反转对称性的导体通过固有的自旋-轨道（SO）相互作用将电荷电流耦合到自旋，从而诱导可由局部电场调谐的非平衡自旋极化。在这里，我们表明，铁磁体的磁化可以可逆地操纵由SO诱导的极化产生的载流子自旋的非极化电流。具体来说，我们证明了在两个正交的易磁化轴模型铁磁半导体之间的磁畴旋转和磁滞切换的磁化。
2009-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
