Achiral tilted domain walls in perpendicularly magnetized nanowires
垂直磁化纳米线表现出不同的畴壁类型取决于几何形状。宽线包含布洛赫壁，窄线包含内尔壁。在这里，使用高分辨率自旋极化扫描电子显微镜通过壁结构的直接成像来研究过渡区。一个非手性的中间壁类型被发现，是不可预测的建立理论模型。借助微磁学模拟，解释了这种新型壁型的形成。
2017-05-22 cond-mat.mes-hall
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
Shot noise of a ferromagnetic nanowire with a domain wall
研究了含有弹道畴壁的扩散铁磁纳米线中自旋极化电流的散粒噪声。我们发现，短畴壁的存在强烈影响散粒噪声足够高的自旋极化的线。与不存在畴壁的情况相比，散粒噪声可以根据畴壁的长度及其相对电导而减小或增强。
2009-03-07 cond-mat.mes-hall
Modeling magnetic-field-induced domain wall propagation in modulated-diameter cylindrical nanowires
调制直径圆柱形纳米线中的畴壁传播是设计三维磁存储器件的一个关键现象。本文从理论上研究了在磁场作用下，直径调制的圆柱形纳米线内的横向畴壁行为。特别是，畴壁钉扎接近的直径调制进行了量化，无论是数值上，使用有限元微磁模拟，和分析。定性分析模型的平缓倾斜调制导致一个简单的标度律，这可能是有用的，以指导纳米线设计时，分析实验。结果表明，畴壁退钉扎场的大小与调制斜率成正比。
2018-07-17 cond-mat.mes-hall
Tuning Charge Density Wave in the Transition from Magnetically Frustrated Conductor to Ferrimagnetic Insulator in Carbon Nanowire within Boron Nitride Nanotube
本研究发现锯齿形氮化硼纳米管中封装的线性碳链在打破对称性后，可在亚铁磁性与磁阻挫竞争下形成CDW态，通过蒙特卡洛模型确定最佳长度，较短结构呈现长程CDW且280K下亚铁磁稳定，为量子开关提供新可能。
2025-04-10 cond-mat.mes-hall quant-ph
Observation of relativistic domain wall motion in amorphous ferrimagnets
本研究在易于集成的非晶亚铁磁GdFeCo器件中观测到相对论性畴壁运动，其电流诱导畴壁速度在2 km/s自旋波速度的10%内饱和，为极限速度磁器件研发开辟了路径。
2025-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
RC-circuit-like dynamic characteristic of the magnetic domain wall in ferromagnetic nanowires
利用微磁学模拟研究了铁磁纳米线中磁畴壁在垂直磁场脉冲作用下的动力学行为。研究发现，垂直磁场脉冲可以触发磁畴壁运动，其中所有的磁场力矩保持在纳米线带的平面上。当垂直磁驱动场大于$200~\mathrm{mT}$时，在没有Walker击穿的情况下，预测了磁畴壁速度大于每秒几百米。有趣的是，由垂直磁场脉冲驱动的移动磁畴壁的动态行为被解释为充电和放电的行为的电气RC电路模型，其中的充电和放电的“磁荷”的纳米线平面上被认为是。磁畴壁的类RC模型动力学特性的概念可能是基于磁畴壁运动的自旋电子功能器件应用的前景。
2015-02-27 cond-mat.mes-hall
The dynamics of a domain wall in ferrimagnets driven by spin-transfer torque
在角动量补偿点$T_A$附近（净自旋密度为零），从理论和数值上研究了易轴稀土过渡金属亚铁磁体中畴壁的自旋转移矩驱动（STT驱动）动力学。特别关注的是不寻常的相互作用的反铁磁动力学的亚铁磁畴壁和STT的绝热组件，这是不存在的反铁磁体，但存在于亚铁磁体由于占主导地位的耦合传导电子过渡金属自旋。具体来说，我们首先表明，STT诱导的畴壁速度改变其符号横跨$T_A$由于净自旋密度的符号变化，从而产生一种独特的现象，可以用来表征$T_A$电亚铁磁体。研究还表明，STT诱导的畴壁进动的频率在$T_A$处表现出最大值，并且在足够高的电流下可以接近自旋波带隙。最后，我们报告了一个数值观察，随着电流密度的增加，畴壁速度开始偏离线性响应的结果，要求一个更全面的理论在亚铁磁体的畴壁动力学驱动的强电流。
2020-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Bidirectional spin-wave-driven domain wall motion in antiferromagnetically coupled ferrimagnets
我们从理论和数值上研究了圆极化自旋波诱导的亚铁磁畴壁动力学。我们发现畴壁运动的方向既取决于自旋波的圆极化，也取决于亚铁磁体净自旋密度的符号。在角动量补偿点以下，左（右）圆极化自旋波将畴壁推向（远离）自旋波源。另一方面，在角动量补偿点以上，畴壁运动的方向相反。这种双向运动起源于自旋波引起的磁振子扭矩的符号取决于圆极化和畴壁对磁振子扭矩的后续响应由净自旋密度决定的事实。我们的发现提供了一种利用自旋波作为双向畴壁运动的通用驱动力的方法。
2019-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast racetrack based on compensated Co/Gd-based synthetic ferrimagnet with all-optical switching
自旋轨道电子学和磁化的单脉冲全光开关（AOS）是近年来快速发展的纳米磁学领域的两个主要成功，具有实现新颖、快速和节能的存储器和逻辑平台的高潜力。在不同的亚铁磁合金中分别观察到了快电流诱导畴壁运动（CIDWM）和Single Shot AOS。然而，对它们的成分控制的严格要求使得这些合金具有挑战性的材料用于晶圆级生产。在这里，我们同时展示了快速CIDWM和节能AOS在合成亚铁磁系统的基础上多层[Co/Gd/Co/Gd]。我们首先表明，AOS是存在于其完整的组成范围。我们发现，电流驱动的畴壁速度超过2000米/秒，在室温下，通过补偿层厚度调谐的总角动量。此外，CIDWM的分析建模表明，焦耳加热需要被瞬态处理，以正确地描述我们的亚纳秒电流脉冲的CIDWM。我们的研究建立[Co/Gd]基合成亚铁磁体是一个独特的材料平台，畴壁设备与超快单脉冲AOS访问。
2022-04-25 cond-mat.mes-hall
Analytic theory for the switch from Bloch to Néel domain wall in nanowires with perpendicular anisotropy
矩形纳米线可以具有成核的畴壁，并且通过它们移动以实现许多器件。已经表明，在具有垂直各向异性的纳米线的特定宽度和厚度处，存在从布洛赫型畴壁到尼尔型畴壁的切换。这种临界形状可以通过微磁学模拟找到，但在这里，我们提出了一个分析计算的能量的两种类型的壁涉及两个迭代的退磁能量密度。开发的表达式很长，但具有的优点是，通过简单地输入磁性材料的材料参数，可以使用计算器在几秒钟内找到临界形状。我们将我们的结果与使用微磁学和实验发现的结果进行了比较，一致性良好。
2015-10-26 cond-mat.mes-hall
Facilitating domain wall injection in magnetic nanowires by electrical means
我们研究了如何通过电的方法来促进手性铁磁纳米线中畴壁的注入。我们计算的临界电流密度以上的畴壁注入到纳米线取决于材料参数和源的相互作用，包括自旋转移扭矩以及自旋轨道扭矩。我们证明，Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用可以显着降低所需的临界电流注入类型的域壁青睐的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用。我们发现，在手征磁铁，它是唯一可能的脱落一个单一的磁畴壁的自旋轨道转矩的装置，因为他们修改的基态取向的系统。相反，对于自旋转移矩诱导的畴壁脱落，我们发现，存在两个不同的临界电流密度为两种不同的畴壁手征，分别。此外，对于通过自旋转移矩连续产生畴壁，我们发现畴壁之间的相互作用不能忽略，甚至可能导致具有相反手性的连续畴壁的成对湮灭。
2020-04-16 cond-mat.mes-hall
Current driven domain wall dynamics in ferrimagnetic strips explained by means of a two interacting sublattices model
通过微磁学模拟和一维模型，对亚铁磁系统中电流驱动的畴壁动力学随温度的变化进行了理论分析。与传统的有效方法不同，我们的模型考虑了形成亚铁磁系统的两个耦合铁磁子晶格。虽然该模型是适合于系统的非对称交换相互作用和自旋轨道耦合效应，由于相邻的重金属层，我们在这里集中我们的注意力的情况下，单层亚铁磁条畴壁采用非手性布洛赫配置在休息。这种畴壁可以由面外场或体电流注入时的自旋转移力矩驱动。我们的结果表明，畴壁速度优化的角度补偿温度场驱动和电流驱动的情况下。我们的先进模型使我们能够推断，在这样的补偿温度下，内部畴壁力矩的岁差被抑制，并且它们将有助于解释这些系统的最新实验。
2019-10-22 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Influence of magnetic domain walls on all-optical magnetic toggle switching in a ferrimagnetic GdFe film
MAX IV Laboratory, Lund University（隆德大学马克四实验室）；Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie（柏林亥姆霍兹材料能源研究中心）
本研究通过显微成像探究亚铁磁GdFe薄膜全光toggle开关中磁畴壁的影响，揭示了畴壁弹性与激光诱导畴壁运动导致开关局域非确定性的内在机制。
2022-01-02 cond-mat.mes-hall
Reproducible domain wall pinning by linear non-topographic features in a ferromagnetic nanowire
我们证明，多层磁性纳米线，其中的厚度和组成的各个层已被仔细选择，域壁可以被钉扎在非地形网站纯粹由离子辐照在聚焦离子束系统。钉扎的结果从辐照诱导合金化导致磁性能修改只在受影响的区域。利用洛仑兹透射电子显微镜，我们研究了在辐照部位的畴壁钉扎行为。依赖于辐照剂量，单线特征不仅钉扎畴壁，而且还控制它们的结构和钉扎强度。
2015-07-28 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
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
A Circuit Model for Domain Walls in Ferromagnetic Nanowires: Application to Conductance and Spin Transfer Torques
提出了一个描述电子输运通过铁磁纳米线畴壁的电路模型。畴壁被视为一个相干的4端设备与传入和传出的通道的自旋向上和向下和自旋相关的散射在附近的壁建模使用经典电阻。我们推导出的电导的电路中的一般电导参数的畴壁。然后计算了弹道输运通过畴壁的情况下的电导参数，得到了一个简单的畴壁磁电阻公式，其结果与最近的实验结果一致。自旋极化电流施加在畴壁上的自旋转移力矩使用电路模型计算，并估计所产生的壁运动的速度。
2004-06-03 cond-mat.mes-hall
Analysis Of Measured Transport Properties Of Domain Walls In Magnetic Nanowires And Films
现有的数据为软磁材料的临界电流畴壁运动，由磁场驱动的壁速度，和壁电阻，表明所有三个可观察到的属性是通过一个单一的参数：壁迁移率$μ$。$μ$的倒数表示畴壁与导电电子气之间的粘性摩擦强度。并且$μ$是壁宽的函数，壁宽又取决于纵横比t/w，其中t和w是样品的厚度和宽度。超过四个数量级的$μ$，纳米线的数据显示为$μ\propto (t/w)^{-2.2}$。这种依赖关系与1984年Berger理论基于s-d交换的预测近似一致。另一方面，这与2004年多田良和小野理论以及2004年张和李理论的预测不一致。
2005-10-24 cond-mat.mes-hall
Localized NMR Mediated by Electrical-Field-Induced Domain Wall Oscillation in Quantum-Hall-Ferromagnet Nanowire
我们提出了分数量子霍尔畴壁限制在一个门定义的线结构。我们的实验利用射频电场驱动的畴壁的空间振荡来引起核磁共振。由此产生的光谱进行了讨论，在两个大的四极场创建的导线和超精细领域与振荡域壁。这提供了这样的实验事实，即尽管存在潜在的变形，但畴壁在受限的几何形状附近仍然存在，由此允许在电装置中进行局部磁共振。
2016-03-10 cond-mat.mes-hall
Direct comparison of domain wall behavior in Permalloy nanowires patterned by electron beam lithography and focused ion beam milling
使用电子束光刻（EBL）和聚焦离子束（FIB）铣削在单电子透明的Si $_{3}$ N $_{4}$膜上制造了宽度低至150 nm的名义上相同的坡莫合金纳米线。透射电子显微镜（TEM）的实验进行比较，这两种技术产生的纳米结构，我们认为是第一次直接比较名义上相同的纳米线的制造技术。EBL和FIB方法都产生了高质量的结构，其边缘粗糙度为在连续膜中观察到的平均晶粒尺寸5 - 10 nm的数量级。然而，沿FIB图案化纳米线的边缘观察到显著的晶粒生长。进行洛伦兹TEM \emph{in situ}成像以比较图案化纳米线中的畴壁的磁行为，其中存在反凹口以钉扎畴壁。畴壁钉扎和反缺口处的脱钉的整个过程显示了通过两种方法制造的纳米线之间的一致行为，其中FIB结构与EBL线相比具有略低的特征场。然而，一个显着的差异，观察到在反凹口的EBL纳米线的畴壁脱钉后，内部的涡旋结构的形成。在FIB图案化纳米线的反凹口内没有看到涡旋结构。从微磁学模拟的结果表明，反凹口内的涡流结构可以被抑制，如果饱和磁化强度（M $_{s}$）沿纳米线的边缘减少。虽然这两种制造方法表明，可以为这里考虑的尺寸产生良好定义的结构，但如果这种结构要用作潜在存储器和逻辑应用中的畴壁的管道，则名义上相同的结构的磁行为的差异可能是一个问题。
2015-08-08 cond-mat.mes-hall
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
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
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
Ultrafast and reliable domain-wall and skyrmion logic in a chirally coupled ferrimagnet
本研究利用手性自旋纹理和Dzyaloshinskii-Moriya相互作用，在反铁磁耦合系统中实现了超快（速度超1 km/s，操作时间50 ps）且可靠的全电学逻辑操作，并展示了拓扑保护的斯格明子逻辑，为高频率、低功耗微芯片提供了新途径。
2025-07-09 cond-mat.mes-hall
Current-induced instability of domain walls in cylindrical nanowires
我们研究了电流驱动的畴壁（DW）的运动在圆柱形纳米线使用微磁学模拟通过实施Landau-Lifshitz-Gilbert方程与非局部自旋转移力矩在一个有限差分微磁学包。我们发现，在DW存在的高斯波包（自旋波）时，将产生突然施加到系统的充电电流。当采用局部自旋转移矩时，这种效应被排除。自旋波发射的存在表明，横向畴壁不能在圆柱形纳米线中任意快速移动，尽管它们不受Walker极限的限制。我们通过分析高斯波包的稳定性，建立了一个上限的DW运动的速度。微磁学模拟表明，非局域自旋转移矩的稳定区域比局域自旋转移矩的稳定区域小。这种限制对于多个畴壁至关重要，因为高斯波包的不稳定性将破坏多个畴壁的结构。
2017-12-27 cond-mat.mes-hall
Precession-free domain wall dynamics in compensated ferrimagnets
有效的铁磁自旋电子学的一个基本障碍是磁进动，这从本质上限制了磁织构的动力学。我们证明了当亚铁磁GdFeCo/Pt轨道中的自旋轨道扭矩驱动的DW中的净角动量被补偿（TAC）时，畴壁进动完全消失，并具有记录迁移率。我们使用横向面内场来揭示DW的内部结构，并提供了一个强大的和无参数的TAC测量。我们的研究结果突出了具有多个自旋晶格和减少的净角动量的材料中更快，更有效的动力学机制，有望用于高速，低功率自旋电子学应用。
2019-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Microwave-Assisted Tunneling in Hard-Wall InAs/InP Nanowire Quantum Dots
随着电子电路的缩小，基于半导体量子点的组件与未来技术的相关性越来越大。它们在外部刺激下的反应本质上取决于它们的量子特性。在这里，我们调查的单电子隧穿在硬壁InAs/InP纳米线在非共振微波驱动的存在下。我们的异质结构纳米线包括InAs量子点（QD），并表现出不同的隧道电流制度。特别是，对于源极-漏极偏置高达几mV的库仑金刚石扩散，随着对比度的增加，作为微波功率的函数，并呈现多个电流极性反转。这种行为可以建模的微波场引起的电压波动，并提出了依赖于离散的能级，有助于隧穿过程的相互作用的功能。
2019-12-20 cond-mat.mes-hall
Giant supermagnonic Bloch point velocities by jet propulsion effect in cylindrical ferromagnetic nanowires
实现磁畴壁的高速度是它们在现代纳米电子应用中用作信息载体的关键因素。在纳米磁学和自旋电子学中，这些速度通常受到内部畴壁不稳定性（称为沃克击穿现象）或自旋波发射（称为磁振子区）的限制。在刚性畴壁模型中，最大磁振子速度作为一个有效的“光速”，提供了一个相对论类比的畴壁速度限制。圆柱形磁性纳米线是不存在沃克击穿现象的系统的示例。在这里，我们证明了在具有高磁化强度的圆柱形纳米线（如铁）中，也可以显著地超过磁振子极限。我们的数值模拟表明布洛赫点域壁速度高达14公里/秒，远高于在1.7-2.0公里/秒的间隔估计的磁振子极限。关键成分是畴壁的锥形形状，其在动态过程中伸长并断裂，导致由于喷射推进效应而导致畴壁加速。这种效应对于基于圆柱形磁性纳米线的三维自旋电子网络具有重要意义。
2023-02-23 cond-mat.mes-hall
Domain wall nature of sketched LaAlO3/SrTiO3 nanowires
该研究通过热力学实验证实，导电原子力显微镜刻写的一维LaAlO₃/SrTiO₃纳米线本质为铁弹畴壁，解释了其性能优于二维界面的原因，为理解相关新奇量子现象提供关键依据。
2023-06-16 cond-mat.mes-hall
Interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction in Ta\Co20Fe60B20\MgO nanowires
本文报道了Ta \Co 20 Fe 60 B 20 \MgO纳米线中的电流诱导畴壁运动（CIDWM）。当没有磁场施加时，畴壁被观察到逆着电子流移动，而沿着纳米线的场强烈地影响畴壁的运动方向和速度。观察到的对称效应为上下和上下畴壁。这表明存在右手畴壁，这是由于Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskii-Moriya相互作用），Dzyaloshinski-Moriya相互作用系数D=+0.06 mJ/m2。正的极化系数被解释为退火过程中硼扩散到钽缓冲层的结果。在Pt \Co 68 Fe 22 B10 \MgO纳米线中，观察到沿着电子流的CIDWM，证实了这种解释。实验结果进行了比较，包括钉扎效应的一维模型模拟。这种先进的建模使我们能够重现实验结果，并可靠地提取纳米线中Ta的自旋霍尔角θSH=-0.11，显示了分析的重要性，超越了目前使用的完美纳米线模型。
2014-09-12 cond-mat.mes-hall
Tuning domain wall oscillation frequency in bent nanowires through a mechanical analogy
本文通过将弯曲磁性纳米线中的畴壁振荡类比为机械摆，建立了理论模型，揭示了纳米线曲率与外磁场对振荡频率的影响，并与实验数据吻合，为相关器件设计提供了依据。
2023-09-18 cond-mat.mes-hall
Spin Density Waves and Domain Wall Interactions in Nanowires
我们研究了在铁磁线中自旋密度波的存在对畴壁动力学的影响。当施加电流时，畴壁和其他散射中心可以引起相干自旋密度波通过导线传播。在某些情况下，由于这些散射电子的自旋扭矩可以增强，使得它与控制畴壁的形状和动力学的交换和各向异性能量相当。在这种情况下，我们发现，自旋密度波增强电流诱导的畴壁运动，允许畴壁运动与较小的电流脉冲。在这里，我们考虑一个系统，包括两个畴壁和重点是如何修改的第二畴壁的运动所造成的第一畴壁的存在下的自旋密度波。
2011-04-27 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
Instability of Walker Propagating Domain Wall in Magnetic Nanowires
研究了Landau-Lifshitz-Gilbert方程的Walker传播畴壁解的稳定性。令人惊讶的是，沃克的刚体传播DW模式是不稳定的自旋波/波包发射。在低场区，只发射尾旋波，而在高场区，同时产生尾波和头波。在一个足够高的领域，但低于沃克击穿场，沃克解决方案可能是对流/绝对不稳定的，如果横向磁各向异性是大于一个临界值，对应于一个显着的修改DW配置文件和DW传播速度。
2013-04-09 cond-mat.mes-hall
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
Systematic motion of magnetic domain walls in notched nanowires under ultra-short current pulses
研究了在超短自旋极化电流脉冲作用下，对含人工缺陷的有限/无限纳米线中横向磁畴壁的精确操纵.我们表明，对于一个经典的$3d$铁磁材料，如镍，在室温下的畴壁的准确定位是可能的，只有非常短的上升和下降时间的脉冲，移动畴壁可靠地最近的相邻钉扎位置。讨论了电流脉冲形状和瞬态效应对相图电流脉冲长度的影响。我们表明，大的瞬态效应出现时，即使$α$ = $β$，低于临界值，由于畴壁失真所造成的电流脉冲形状和存在的缺口。瞬态效应可以对抗或放大自旋转移扭矩（STT），这取决于比率$β/α$。这扩大了在STT下DW运动的物理理解，并且打开了在单极电流的两个方向上DW位移的路径。
2018-01-08 cond-mat.mes-hall
Role of shape anisotropy on thermal gradient-driven domain wall dynamics in magnetic nanowires
本研究探究热梯度下不同形状各向异性磁性纳米线的畴壁动力学，揭示磁振子角动量传递机制，解释阻尼与畴壁速度的反常关系，为自旋电子器件研发提供参考。
2022-10-15 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
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
Magnetic domain wall motion in a nanowire: depinning and creep
磁纳米线中的畴壁运动的理论研究在该制度的畴壁驱动力是弱的，其对障碍的竞争是由热搅拌协助。两种类型的驱动力被认为是：磁场和电流。虽然场通过塞曼能量诱导畴壁运动，但电流通过产生自旋转移力矩诱导畴壁运动，其在该制度中的效果仍然存在争议。自旋转移矩具有两个相互正交的矢量分量，即绝热自旋转移矩和非绝热自旋转移矩。我们调查的两个组件上的畴壁脱钉率在一维系统和畴壁蠕变速度在二维系统中，低于沃克击穿阈值的单独的影响。除了来自该领域和/或非绝热自旋转移力矩的领先的顺序贡献，我们发现，绝热自旋转移力矩产生的修正，这可以是一个明确的分析实验结果的相关性。例如，它表明，在实验分析中忽略的修正可能会导致不正确的非绝热性参数的评估。分析了Rashba自旋轨道耦合对畴壁运动的影响。
2011-04-11 cond-mat.mes-hall
Current Driven Domain Wall Depinning in Notched Permalloy Nanowires
在这项工作中，我们研究了畴壁（DW）的脱钉行为的缺口纳米线的微磁学模拟。横向畴壁（TW）最初位于凹口的中心处，并且施加1 ns长度的电流脉冲以相对于凹口尺寸s和线宽变化来depin DW。我们已经观察到脱钉电流密度Jd，其是从凹口逸出DW的最小电流。实验结果表明，退钉电流密度随丝宽和缺口尺寸的增大而减小。在脱钉过程中，我们观察到DW的内部结构一般由TW转变为反涡壁（AVW）。有趣的是，当s小于70 nm时，AVW的形成和退钉过程与电流脉冲激活的时间段非常接近;而当s大于70 nm时，AVW的形成一直持续到电流脉冲为零，当翻转TW形成后，AVW才退钉。这可以解释DW内部结构的转变受到自旋扭矩能的影响，并有助于DW从缺口纳米线的脱钉行为。
2015-12-07 cond-mat.mes-hall
Domain wall damped harmonic oscillations induced by curvature gradients in elliptical magnetic nanowires
了解磁纳米线（NW）中的畴壁（DW）动力学对于要求使用DW作为信息载体的基于自旋电子学的应用至关重要。本文研究了在自旋极化电流和外磁场作用下，DW沿椭圆形NW弯曲方向的位移动力学。我们的研究结果表明，曲率梯度诱导的交换驱动的有效切向场负责钉扎DW附近的NW中的最大曲率点。DW平衡位置取决于外部激励产生的力矩与曲率诱导的有效场之间的竞争。当外界刺激低于一定阈值时，DW在平衡位置附近遵循阻尼谐波振荡。在此阈值以上，DW位移沿NW振荡平移运动。
2022-05-11 cond-mat.mes-hall
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
Fermi arcs around magnetic domain walls in a compensated ferrimagnetic Weyl semimetal Ti$_2$MnAl
本研究针对补偿亚铁磁外尔半金属Ti$_2$MnAl，通过有效紧束缚模型分析发现其磁畴壁诱导的费米弧源于外尔点位置移动与陈数，是不依赖畴壁宽度的拓扑鲁棒态。
2025-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Instability in domain wall dynamics in almost compensated ferrimagnets
本文研究近补偿亚铁磁体畴壁动力学，发现其色散存在临界动量端点，类场力矩驱动下畴壁会周期性激发非线性壁内动力学并以自旋波爆发释放能量。
2024-10-28 cond-mat.mes-hall
Magnetic domains without domain walls: a unique effect of He+ ion bombardment in ferrimagnetic Co/Tb multilayers
我们表明，它是可能的工程师磁多畴配置没有畴壁的原型稀土/过渡金属亚铁磁体使用千电子伏的He+离子轰击。我们还表明，这些图案显示一个特别稳定的磁配置，由于深的最小自由能的系统，这是由磁通封闭和相应的减少的静磁部分的总自由能。这是可能的，因为轻离子轰击不同地影响元素对亚铁磁体的有效性质的相对贡献。轰击对稀土元素的影响更大。因此，可以以受控的方式影响两个磁子系统的相对贡献。材料系统的选择和轻离子轰击的使用开辟了一条路线，工程师在连续磁性薄膜的磁畴图案比目前认为可能的要小得多。
2019-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Stability of Spinmotive Force in Perpendicularly Magnetized Nanowires under High Magnetic Fields
数值模拟了垂直磁化纳米线中畴壁运动引起的自旋动力。我们发现，使用具有大的磁各向异性的纳米线可以导致在强磁场下的自旋动力的高稳定性。我们观察到的自旋动力在一个多层的Co/Ni纳米线的几十微伏的顺序和在一个FePt纳米线的几百微伏的顺序，后者是两个数量级以上的坡莫合金纳米线以前报道的。在垂直磁化的纳米线中，在磁场下畴壁的窄结构和低迁移率允许减小自旋动力器件的尺寸。
2012-03-09 cond-mat.mes-hall
Amorphous Ferrimagnets: an Ideal Host for Ultra-Small Skyrmions at Room Temperature
近年来，磁性skyrmion已成为磁性材料研究中的一个活跃的基础研究和应用课题。磁skyrmions是具有拓扑保护的涡旋状自旋激发，因此与磁畴壁相比对钉扎更鲁棒。我们采用原子模拟，以创造室温超小尼尔skyrmions在非晶亚铁磁体。超小亚铁磁skyrmion的快速传播和低耗散动力学使它们成为基于自旋的存储器和逻辑器件中畴壁的替代品。
2019-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic transport through domain walls in ferromagnetic nanowires: Co-existence of adiabatic and non-adiabatic spin dynamics
研究了铁磁量子线中畴壁对电子输运的影响。由于横向限制，出现传导通道。在存在畴壁的情况下，这些通道中的上自旋和下自旋电子变得耦合。对于非常短的畴壁或在高的纵向动能，这种耦合是弱的，导致非常少的自旋翻转，和微扰处理是可能的。对于非常长的畴壁结构，自旋遵循局部磁化方向，抑制了畴壁对总透射率的影响，但反转了电子的自旋。在中间区域，我们数值研究了不同形状畴壁的自旋相关输运行为。我们发现，知识的精确形状的畴壁是不是至关重要的定性行为确定。对于适合于实验的参数，具有低纵向能量的电子被透射，而具有高纵向能量的电子基本上不受畴壁的影响。考虑到这种不同制度的共存对于理解最近的实验是重要的。
2003-07-22 cond-mat.mes-hall
Magnetic Moment Softening and Domain Wall Resistance in Ni Nanowires
纳米收缩和纳米线中形成的原子尺度畴壁中的磁矩被软化，这显著地影响畴壁电阻。我们进行从头计算的电子结构和电导的原子大小的镍纳米线畴壁只有几个原子晶格常数宽。我们发现，非共线自旋态之间的杂化导致减少的磁矩在畴壁。这种磁矩软化由于电子势的局部扰动产生的散射而强烈地增强了畴壁电阻。
2006-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First Principle-based Analysis of Single-Walled Carbon Nanotube and Silicon Nanowire Junctionless Transistors
由硅制成的无结晶体管以前已经通过实验和模拟得到了证明。无结器件不需要制造突变的源极-漏极结，因此可以更容易地在侵蚀性几何形状中实现。在本文中，我们探讨了一个类似的架构，积极规模的设备与掺杂的碳纳米管（CNT）组成的通道。研究了n型和p型掺杂的栅全包围（GAA）场效应晶体管（FET）结构。基于CNT的无结FET的电流-电压特性和亚阈值特性与具有可比尺寸的无结硅纳米线（SiNW）FET进行比较。尽管CNT沟道的导通电流较高，但由于CNT带隙较小，与硅器件相比，器件特性较差。
2013-03-15 cond-mat.mes-hall
Thermally assisted domain wall nucleation in perpendicular anisotropy trilayer nanowires
研究了焦耳热效应对垂直磁各向异性CoFeB三层纳米线中热辅助畴壁的产生的影响。利用反常霍尔效应检测磁化反转，研究畴壁的产生。我们观察到的统计分布在开关过程中，这是一致的热激活过程。我们的研究结果表明，所提出的方法提供了一个有效的方式产生磁畴壁的垂直磁性纳米线在预定义的位置。
2014-04-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
