Curvature induced domain wall pinning
结果表明,纳米线的局部弯曲是横向头对头(尾到尾)畴壁的钉扎电位的来源。在钉扎势和有效摩擦下,畴壁自由振荡的本征频率被确定为曲率和畴壁宽度的函数。钉扎势来源于交换能中的有效曲率诱导的类Dzyaloshinsky项。通过微磁模拟的情况下,抛物线形状的导线弯曲的理论结果进行了验证。
2015-06-10 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
Pinning a Domain Wall in (Ga,Mn)As with Focused Ion Beam Lithography
我们利用Ga+离子的聚焦束来定义(Ga,Mn)As铁磁外延层中的磁化钉扎位点。磁晶缺陷局部地增加磁晶各向异性能量,由此畴壁被钉扎在给定位置。我们展示了操纵畴壁在这些钉扎位点的技术与巨型平面霍尔效应(GPHE)探测。通过改变相对于晶轴的磁场角,对局部有效各向异性能设置上限。
2004-04-03 cond-mat.mes-hall
Spatially periodic domain wall pinning potentials: Asymmetric pinning and dipolar biasing
畴壁传播已被测量在连续的,弱无序的,准二维的,伊辛类磁性层,受到空间周期性的畴壁钉扎电位。使用硬磁[Co/Pt] $_m$纳米片的有序阵列的杂散磁场非破坏性地产生电势,所述硬磁[Co/Pt]纳米片在上面图案化并且与连续磁性层物理分离。热激活畴壁蠕变动力学上的周期性钉扎电位的效果示出为等价的,在第一近似下,到一个均匀的,有效的延迟场,$H_{ret}$,其作用对所施加的场,$H$。我们表明,$H_{ret}$不仅取决于阵列几何形状,还取决于$H$的相对取向和纳米片的磁化强度。后者的依赖性的结果是,壁介导的磁滞回线获得一组纳米片磁化表现出许多属性,通常与铁磁/反铁磁交换偏置系统。这些包括可切换的偏置、矫顽磁力增强和取决于所施加场极性的畴壁粗糙度。
2013-04-29 cond-mat.mes-hall
Threshold Current of Domain Wall Motion under Extrinsic Pinning, $β$-Term and Non-Adiabaticity
从集体坐标下畴壁运动的运动方程出发,对自旋极化电流作用下铁磁体畴壁运动的阈值电流进行了理论研究。考虑了非绝热性和Landau-Lifshitz方程中的一个所谓的$β$ -项的影响,这些影响在壁面的运动方程中用同一项来描述。结果表明,存在四种不同的区域,其特征在于阈值对非本征钉扎、硬轴磁各向异性、非绝热性和$β$的不同依赖性。
2006-04-12 cond-mat.mes-hall
Creep of current-driven domain-wall lines: intrinsic versus extrinsic pinning
提出了一个电流驱动的磁畴-壁线运动模型,其中畴壁的动力学等效于各向异性钉扎势中的过阻尼涡旋线。该电势具有两种外在贡献,例如,样品的不均匀性,以及由于磁各向异性的固有贡献。我们得到的结果作为电流的函数的畴壁速度为各种制度的钉扎。特别是,我们发现,表征蠕变制度的指数强烈依赖于一个耗散的自旋转移力矩的存在。我们讨论了我们的结果,在铁磁半导体电流驱动的畴壁蠕变最近的实验,并建议进一步的实验来证实我们的模型。
2008-02-04 cond-mat.mes-hall
Reconfigurable magnetic domain wall pinning at the nano-scale using vortex-generated magnetic fields
我们证明,磁涡核下产生的杂散磁场可以用来产生纳米尺度的,本地化的磁畴壁的钉扎网站在下面的,垂直磁化的纳米带。此外,钉扎强度可以通过切换涡核极性来调节。实际上,切换芯极性使得其与扩展域的磁化对准(而不是与其相反)可以用于将涡旋介导的壁脱钉场减小40%至90%,这取决于系统几何形状。在窄带中,通过将芯部从带的中心移开,也可以显著减小去钉扎场。
2017-02-08 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
Control of domain wall and pinning disorder interaction by light He$^+$ ion irradiation in Pt/Co/AlOx ultrathin films
我们研究了He $^+$辐照对Pt/Co/AlOx三层膜中蠕变区手征畴壁动力学的影响。辐照导致退钉扎场的强烈下降和有效钉扎势垒的非单调变化。畴壁动力学的变化主要是由于有效各向异性常数的强烈减小,从而增加了畴壁宽度。后者被发现提出了一个完美的标度与畴壁和无序之间的相互作用,$ξ$的长度尺度。另一方面,畴壁-无序相互作用的强度,$f_{pin}$,弱的影响,由照射,表明无序波动的长度尺度保持小于畴壁宽度。
2023-03-08 cond-mat.mes-hall
Domain wall pinning in a circular cross-section wire with modulated diameter
具有直径调制的圆柱形纳米线中的畴壁传播是设计物理导向器件或破坏性三维磁存储器的关键现象。本章提出了一个组合的分析建模和微磁模拟,目的是提出一个全面的全景的物理钉扎的畴壁调制时,移动的刺激下的磁场或自旋极化电流。为了考虑简单的物理,我们考虑最多几十纳米的直径,并相应地横向类型的畴壁。使用适当的近似建模提供了简单的比例律,而模拟则更准确,可以细化结果并定义模型的有效性范围。虽然钉扎随着直径的相对变化而增加,但关键特征是在考虑电流而不是场时,由于与直径的增加相关的电流密度的急剧减小,在直径的增加处钉扎的效率大得多。
2019-06-18 cond-mat.mes-hall
Strength and length-scale of the interaction between domain walls and pinning disorder in thin ferromagnetic films
我们探讨了磁场驱动的运动的磁畴壁具有不同的手征性薄铁磁薄膜的Pt/Co/Pt,Au/Co/Pt,和Pt/Co/Au。从畴壁动力学的分析,我们提取表征畴壁和弱钉扎无序的薄膜之间的相互作用的参数。畴壁结构的变化,控制的面内场,被发现修改的特征长度尺度钉扎在强相关的畴壁宽度,无论它的手征性和畴壁和钉扎缺陷之间的相互作用强度。这些发现也应该是相关的各种各样的弹性界面移动弱钉扎无序介质。
2020-09-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Electrically controlled pinning of Dzyaloshinskii-Moriya domain walls
我们提出了一种方法来全电控制的畴壁位置的铁磁纳米线与Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。这种相互作用的强度可以由外部电场控制,这又允许微调自旋螺旋畴壁的钉扎电位。它允许创建更多的移动钉扎位置,并且还可以有利于超低功率电子器件。
2016-03-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current-driven domain wall motion with spin Hall effect: Reduction of threshold current density
我们从理论上研究了自旋霍尔效应和非本征钉扎势共同作用下电流驱动的畴壁运动。自旋霍尔效应主要影响钉扎势中畴壁进动的阻尼比。当钉扎电位不太强时,这导致具有一定极性的畴壁的脱钉的阈值电流密度显著降低。我们还提出了一种方法来区分自旋霍尔效应引起的自旋转移力矩从一个由Rashba自旋轨道耦合实验。
2013-03-26 cond-mat.mes-hall
Domain wall pinning and interaction in rough cylindrical nanowires
研究了具有粗糙表面的圆柱形纳米线中磁畴壁(DW)对之间的相互作用和径向压缩钉扎。有人发现,径向收缩创建一个对称的钉扎势阱,与变化的斜率时,DW是位于缺口外。表面变形引起的钉扎电位以及动态钉扎的不对称性。畴壁的退钉扎场一般随表面粗糙度的增加而减小。钉扎在径向收缩处的DW为平行线中的自由DW创建钉扎势阱。我们确定,被困绑定DW状态出现以上的脱钉阈值和表面粗糙度有利于被困绑定DW状态在平行线。
2015-06-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Domain Wall Resistance in Perpendicular (Ga,Mn)As: dependence on pinning
本文研究了垂直磁化(Ga,Mn)As霍尔棒中两种畴壁的畴壁电阻。一个相当大的积极的内在DWR推断域壁钉扎在蚀刻步骤,这是相当一致的与早期的观察。然而,低得多的本征畴壁电阻时,获得畴壁形成的钉扎线在未蚀刻的材料。这表明,自旋输运通过畴壁的强烈影响的性质的钉扎。
2010-12-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Investigation of domain wall pinning by square anti-notches and its applications in three terminals MRAM
在这项工作中,我们进行调查之间的竞争畴壁钉扎和吸引力的反缺口和有限的设备边界。最佳的几何条件,可以实现稳定的畴壁钉扎,提出。这使我们能够提出一个基于畴壁钉扎的三端器件。我们得到,与非常小的脉冲电流施加平行的纳米轨道,反缺口之间的畴壁的快速运动。除此之外,观察到钉扎畴壁的快速稳定,具有高百分比的正交磁化,从而实现高磁阻信号测量。因此,我们提出的器件是一个有前途的磁阻随机存取存储器具有良好的可扩展性,持续时间,和高速信息存储。
2019-05-11 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Coherent Microwave Driving of Domain Wall Depinning in a Ferrimagnetic Garnet
ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);University of Konstanz(康斯坦茨大学)
通过相干微波驱动实现铁磁性石榴石中域壁解pinning,揭示了共振激发在非线性动态下的作用机制,展示了磁性纹理操控的新方法。
2026-04-21 cond-mat.mes-hall
Skyrmion pinning by disk-shaped defects
在Skyrmion操作中,通过有意创建的磁结构来实现高精度Skyrmion钉扎是重要的。在这里,我们考虑由各种类型的磁盘skyrmion钉扎。在其他研究结果中,我们澄清,在钉扎位置和钉扎潜在的景观,需要区分薄壁skyrmions从厚壁skyrmions,因为根本的差异。一个skyrmion墙喜欢的区域具有较弱的交换刚度,一个较大的磁常数,或较小的磁各向异性,而skyrmion核心经验只有磁各向异性,而不是交换刚度和磁。根据盘的类型、skyrmion类型和盘的相对大小(相对于skyrmion),skyrmion可以固定在盘的对称(中心)或非对称(偏离中心)点。当skyrmion被局域能量极小钉扎时,热扰动可以使skyrmion脱钉,钉扎寿命服从Arkriius定律。有趣的是,当圆盘的大小与skyrmion的大小相当时,skyrmion会发生很大的变形,以至于skyrmion会收缩或膨胀以填满整个圆盘。这些发现对Skyrmion操作很重要。
2022-07-30 cond-mat.mes-hall
Diode Like Attributes in Magnetic Domain Wall Devices via Geometrical Pinning for Neuromorphic Computing
神经形态计算(NC)被认为是实现节能人工智能(AI)的潜在工具。为了实现NC,正在研究几种材料系统。其中,自旋轨道矩(SOT)驱动的畴壁(DW)器件是一个潜在的候选者。为了将这些设备实现为神经元和突触,即NC的构建模块,研究人员提出了不同的设备设计。然而,基于数据仓库设备的数控系统的实验实现还处于初级阶段。在这项研究中,我们提出并研究了松树形DW设备,基于拉普拉斯力的弹性DW,实现突触功能。当DW由SOT电流驱动时,我们已经成功地观察到多个磁化状态。关键的观察结果是当DW在两个相反的方向上移动时(定义为xhard和xeasy),器械的非对称钉扎强度。这显示了这些DW器件作为DW二极管的潜力。我们已经使用微磁模拟来理解实验结果,并估计拉普拉斯压力的各种设计参数。这项研究导致了设备制造的路径,其中突触特性是通过不对称的钉扎电位实现的。
2022-10-04 cond-mat.mes-hall
Pinning of Ferroelectric Bloch Wall at a Paraelectric Layer
本研究通过相场模拟发现,BaTiO3-SrTiO3 超晶格中与畴壁厚度相当的顺电层可有效钉扎铁电畴壁,并使穿过的Bloch壁特征结构展开。
2018-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Single spin sensing of domain wall structure and dynamics in a thin film skyrmion host
Skyrmions是纳米级的磁性结构,具有未来低功耗存储器或逻辑器件的前景。在这项工作中,我们展示了新的扫描技术的基础上,氮空位中心磁强计,同时探测的磁动力学和结构的室温skyrmion气泡在薄膜系统Ta/CoFeB/MgO。我们确认了这种材料中的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的手性,并提取了Skyrmion气泡的螺旋角。我们的测量结果还表明,在这种材料中的skyrmion气泡的大小在离散的步骤中变化,取决于当地的钉扎环境,其平均大小动态确定为它们的域壁之间的钉扎站点跳。此外,增加磁场噪声附近的所有skyrmion气泡畴壁观察。这些测量突出了在薄膜系统中skyrmion气泡畴壁和钉扎位点的内部自由度之间的相互作用的重要性。我们的观察结果具有相关性的未来设备的基础上skyrmion气泡钉扎相互作用将确定电流驱动的运动的重要方面。
2018-12-05 cond-mat.mes-hall
Domain wall displacement triggered by an AC current below threshold
它从理论上证明了一个钉扎畴壁的位移,通常为$μ$ m的顺序,可以通过使用低于阈值的交流电流驱动。这里的要点是,如果频率被调谐为接近钉扎频率,则由低电流引起的钉扎中心周围的有限运动被共振显著增强,如最近的实验所证明的。
2004-11-11 cond-mat.mes-hall
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
Universal pinning energy barrier for driven domain walls in thin ferromagnetic films
本文对不同磁性材料制成的薄膜在较宽的磁场和温度范围内由磁场驱动的畴壁运动进行了比较研究。完整的热激活蠕变运动,观察到的脱钉阈值以下,示出由一个独特的通用能量势垒函数描述。我们的研究结果应该是相关的其他系统的动态可以模拟弹性界面上无序的能量景观。
2016-03-05 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Robust edge states in magnetic domain-wall racetrack
可控人工钉扎在存储器、传感器、逻辑门和神经形态计算硬件等众多畴壁(DW)器件中是不可或缺的。然而,由于材料缺陷和随机性导致的非本征钉扎常常与本征钉扎相混淆,因此高精度确定钉扎电位的有效弹性常数仍然具有挑战性。在这里,我们研究的集体动力学相互作用的DWs在赛道上钉扎网站的交替距离。通过将DW运动的控制方程映射到Su-Schrieffer-Heeger模型并计算量子化的Zak相位,我们预测了赛道中两个拓扑上不同的相位。鲁棒的边缘状态出现在一端或两端取决于DW数的奇偶性和交替的intersite长度的比率。我们发现,在间隙DW振荡频率有一个固定的值,它只依赖于钉扎缺口的几何形状,是不敏感的设备的缺陷和不均匀性。我们建议准确地量化弹簧系数,等于强大的DW频率乘以其恒定质量的平方。我们的研究结果表明,以及DW赛道是一个理想的平台,研究的拓扑相变。
2020-10-01 cond-mat.mes-hall
Domain-Wall Pinning by Local Control of Anisotropy in Pt/Co/Pt strips
我们从理论和实验上分析了在具有垂直磁各向异性的Pt/Co/Pt条带中,在工程各向异性变化下磁畴壁(DW)的钉扎。一个分析模型推导出的各向异性的一个步骤作为一个能量障碍的DW。定量测量表明,各向异性可以控制由聚焦离子束照射与Ga离子。该工具被用来实验研究场致开关的纳米带是局部照射。辐照区的边界确实起到了畴壁钉扎势垒的作用,钉扎强度随各向异性差的增大而增大。改变Co层的厚度提供了一种额外的方式来调整各向异性,并且示出了更薄的Co层提供了更高的起始各向异性,从而允许在更宽范围的场中的可调谐DW钉扎。最后,我们证明,不仅各向异性本身,而且各向异性势垒的宽度可以调谐上的畴壁的长度尺度。
2011-12-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin pinning and spin-wave dispersion in nanoscopic ferromagnetic waveguides
研究了厚度为39 nm、宽度为50 nm的钇铁石榴石(YIG)波导中的自旋波,其中厚度与宽度的纵横比接近1,使用布里渊光散射光谱。实验结果通过半解析理论和微磁学模拟得到了验证。发现了一个临界宽度,低于该宽度时,交换相互作用抑制偶极钉扎现象。这改变了自旋波本征模的量子化标准,并导致自旋波特性的显著修改。所提出的半解析理论允许计算的自旋波模式分布和纳米结构中的色散关系。
2019-05-29 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Magnetic domain wall pinning in cobalt ferrite microstructures
详细的相关结构,磁性和化学分析的非化学计量比的钴铁氧体微米晶体进行x射线磁圆二色性结合光电子显微镜,低能电子显微镜,原子力显微镜。在纳米级的矢量磁化强度是从不同的X射线入射角的磁图像,并与微磁模拟相比,揭示了存在的缺陷钉的磁畴壁。不同类型的缺陷和畴壁位置的比较表明,在这些微晶钉扎的主要来源是在尖晶石中诱导的岛屿下面的衬底步骤的线性结构缺陷。
2022-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chaotic dynamics of magnetic domain walls in nanowires
研究了具有两个人工图案化钉扎中心的坡莫合金和镍纳米带中横向畴壁(TDW)的非线性动力学。相图频率驱动振幅显示了丰富多样的动力学行为,取决于材料参数和钉扎中心的类型和形状。我们发现,T形陷阱(antinotches)创建一个经典的双阱Duffing势,导致一个小的混乱区域的情况下,镍和一个大的Py。相比之下,矩形收缩(凹口)创建一个指数的潜力,导致更大的混乱地区穿插与周期性窗口的Py和Ni。温度的影响表现在扩大混沌区和激活钉扎位置之间的热跳跃,同时减少在低频下的开槽带的退钉场。
2016-04-15 cond-mat.mes-hall
Theory of Current-Driven Domain Wall Motion: A Poorman's Approach
本文提出了有限电流作用下铁磁体畴壁动力学的完备理论。电流被示出有两个效果,一个是动量转移,这是成比例的电荷电流和壁电阻率($\rhow$),和其他的是自旋转移,成比例的自旋电流。对于厚壁,在金属线,后者占主导地位,壁运动的阈值电流是由难磁化轴磁各向异性,除了非常强的钉扎的情况下。对于薄壁,例如纳米接触和磁性半导体,动量转移效应占主导地位,并且阈值电流与$\Vz/\rhow$成正比,$\Vz$是钉扎电位。
2003-08-23 cond-mat.mes-hall
Domain-wall circulation gating and pinning via compositional engineering of cylindrical nanowires
Universidad Complutense de Madrid(马德里康普顿斯大学);Alba Synchrotron Light Facility, CELLS(阿尔巴同步辐射光源,CELLS);Synchrotron SOLEIL(SOLEIL同步辐射中心);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, Institut Néel(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,内耳研究所);Univ. Grenoble Alpes, CNRS, CEA, SPINTEC(格勒诺布尔阿尔卑斯大学,法国国家科学研究中心,法国原子能和替代能源委员会,SPINTEC)
本文通过微磁学模拟与实验,研究圆柱形磁性纳米线中化学调制与畴壁的相互作用,发现调制既能通过静磁排斥和局部能量阱控制畴壁运动,又能切换畴壁内部环向,为利用畴壁位置和内部结构进行三维信息存储与处理提供新途径。
2026-10-12 cond-mat.mes-hall
Measurements of Nanoscale Domain Wall Flexing in a Ferromagnetic Thin Film
我们利用铁磁半导体Ga 1-xMnxAs中的反常霍尔效应的高空间灵敏度,结合磁光克尔效应,来探测铁磁薄膜中单个磁畴壁的纳米尺度弹性挠曲行为。我们的技术允许对钉扎位点密度进行位置敏感的表征,我们估计钉扎位点密度约为10^14 cm^{-3}。单网站脱钉事件和它们的温度依赖性的分析产生钉扎网站的力量(10 pN范围),以及热失活能量的估计。最后,我们的数据暗示在一个更高的本征畴壁迁移率弯曲比以前观察到的光学探测微米尺度测量。
2011-03-27 cond-mat.mes-hall
A material view on extrinsic magnetic domain wall pinning in cylindrical CoNi nanowires
磁畴壁(DW)运动的速度和可靠性是必须被控制以实现用于逻辑和存储器应用的基于DW的磁性器件的全部潜力的关键参数。一个主要的障碍,这是外在的DW钉扎在特定的网站相关的形状和材料缺陷,这可能是目前,即使样品合成得到很好的控制。了解DW钉扎的起源和减少它是特别可取的电化学沉积的圆柱形磁性纳米线(NW),理论计算预测的迷人的物理测量已被抑制显着的钉扎。通过施加准静态磁场,我们实验研究了$_x$-Ni $_{100-x}$纳米线中的DW钉扎。丝成分随$x=20,30,40$而变化,而微结构通过退火或改变用于沉积的电解质的pH而改变。我们的结论是,钉扎由于晶界是占主导地位的机制,减少与自发磁化强度和晶粒尺寸。二阶效应包括晶格应变的不均匀性和剩余磁晶各向异性。表面粗糙度,位错和杂质预计不会在这些线样品的DW钉扎中发挥重要作用。
2021-12-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic reversal under external field and current-driven domain wall motion in (Ga,Mn)As: influence of extrinsic pinning
研究了退火Ga_(0.95)Mn_(0.05)As薄膜和垂直磁各向异性霍尔棒器件的磁反转各向异性和电流驱动畴壁运动。研究了电流方向沿[1 - 10]和[1-10]晶轴的霍尔栅。[1 - 10]器件显示出比[1-10]器件更大的矫顽场。在[1 - 10]和[1-10]方向之间的磁反转过程中观察到强各向异性。发现两种器件的临界电流(JC)与磁化强度(M)之间存在幂律关系,其中JC与M成正比^[2.6]。畴壁运动强烈影响的存在下,当地钉扎中心。
2008-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current-driven domain wall motion in thin ferromagnetic wires
在双交换模型的半金属极限下研究了电流与布洛赫壁之间的耦合。在没有钉扎的情况下,传导电子以100%的效率将角动量转移到布洛赫壁。壁以与水流成比例的速度位移而不变形。在钉扎势的存在下,角动量要么被各向异性场的垂直分量破坏,要么被转换为相干的磁振子。运动的壁面因被钉扎而速度降低。速度的表达式与实验惊人地吻合。
2004-04-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Spin-polarized Current-driven Ferromagnetic Domain Wall Motion with a Skyrmion Building Block
本研究的目的是建立自旋极化电流驱动的铁磁畴壁运动的解析模型。铁磁畴壁运动的速度与skyrmion积木的依赖性被发现作为驱动扭矩和外部磁场强度的函数。
2020-03-27 cond-mat.mes-hall
Flux pinning by regular arrays of ferromagnetic dots
研究了两种不同的亚微米磁点规则排列对超导铅膜中磁通线的钉扎作用;采用面内磁化的矩形Co点作为钉扎中心,研究了点的杂散磁场对钉扎现象的影响,而多层Co/Pt点,平面磁化被用来研究磁通线和点的磁矩之间的磁相互作用。对于这两种类型的钉扎阵列,在磁化曲线与垂直施加的磁场在第一匹配场的整数倍和有理数倍,这对应于稳定的磁通量配置在人工创建的钉扎电位匹配异常。通过改变面内磁化Co点的磁畴结构,发现面外磁化Co点的杂散场对钉扎效率有明显的影响,而面外磁化Co/Pt点的磁化曲线在测量前的垂直场中存在明显的场不对称性.这种不对称性可以归因于Co/Pt点的面外磁矩与磁通线的局部场的相互作用,并且表明当点的磁矩和磁通线的场具有相同极性时,磁通钉扎更强。
1999-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Soliton motion induced along ferromagnetic skyrmion chains in chiral thin nanotracks
本文通过原子尺度磁模拟研究含间隙斯格明子的钉扎链中孤子运动,发现其在宽驱动范围内可稳定运动且无斯格明子霍尔效应,并揭示了不同驱动下的相变特征及钉扎强度的影响,为技术应用提供依据。
2023-08-04 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
Ballistic and diffuse transport through a ferromagnetic domain wall
我们研究通过弹道和扩散的铁磁畴壁在一个两带斯通纳模型与旋转磁化方向的运输。对于弹道畴壁,由于畴壁散射的电导的变化是从绝热近似有效时,畴壁的长度远长于费米波长。在扩散系统中,电阻率的变化是使用图解技术计算的最低阶的畴壁散射,并考虑到自旋相关的散射寿命和屏蔽的畴壁电位。
1999-04-27 cond-mat.mes-hall
Electronic transport in ferromagnetic conductors with inhomogeneous magnetic order parameter -- domain-wall resistance
本文从微观上推导了非均匀磁化分布铁磁材料中传导电子的输运方程。我们的量子动力学方法包括磁性杂质的弹性散射和各向异性自旋翻转散射。在扩散极限下,我们计算了畴壁的电阻,发现畴壁电阻可以是正的,也可以是负的。在长畴壁的限制下,我们推导出解析表达式,并与现有的工作,其中使用较少的一般模型或不同的理论框架进行比较。
2009-03-17 cond-mat.mes-hall
Penetration of a magnetic wall into thin ferromagnetic electrodes of a nano-contact spin valve
我们从理论上分析了纳米接触自旋阀中的磁壁,特别关注磁壁对薄铁磁电极的穿透。我们发现,与布洛赫壁相比,尼尔壁的穿透被退磁能的增加所抑制。我们找到了最佳的纳米接触半径和高度的条件,以最大化磁壁的电流感应振荡的功率。我们还发现,布洛赫壁的热稳定性增加时,纳米接触的半径增加或高度减少。
2013-02-06 cond-mat.mes-hall
Resistivity due to a Domain Wall in Ferromagnetic Metal
基于线性响应理论,计算了铁磁金属丝中畴壁电阻率。传导电子与壁面的相互作用用电子自旋空间中的局域规范变换引入的经典规范场表示。结果表明,墙有助于电子的退相干,这种量子校正可以支配玻尔兹曼电阻率,导致电阻率的降低成核的墙。由于壁的运动电导波动也进行了研究。结果与最近的实验进行了比较。
1996-12-07 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetic domain wall as a nonreciprocal string
我们提出了一个简单的模型的磁畴壁的薄膜铁磁体。畴壁被表示为非互易弦,在其上横波以不同的速度沿相反的方向传播。该模型有三个参数:质量密度,张力,和一个陀螺常数量化的非互易性。我们讨论有限几何中非互易弦的不寻常动力学。这与数值模拟的等宽条带中磁畴壁的运动规律吻合得很好。
2018-08-21 cond-mat.mes-hall
Spin-dependent electron transport through a ferromagnetic domain wall
本文对铁磁畴壁中自旋相关输运进行了理论研究。随着交换耦合分量数的增加,我们观察到电导的方差变为一半。随着畴壁磁化强度的增加,也观察到负磁阻。
2002-11-11 cond-mat.mes-hall
Nonlinear spin-polarized transport through a ferromagnetic domain wall
在铁磁半导体中,分隔两个相反磁化区域的畴壁在适当的条件下表现出类似于p-n二极管的强非线性I-V特性。我们研究这些特性作为壁宽和温度的函数。随着宽度增加或温度降低,多数自旋带之间的直接隧穿降低二极管的效率。这对磁性半导体的零场淬灭电阻和最近提出的自旋晶体管的设计具有重要意义。
2002-02-01 cond-mat.mes-hall
The magnonic limit of domain wall propagation in ferromagnetic nanotubes
我们报道了场驱动的铁磁纳米管中涡旋状畴壁的研究。这种特殊的几何形状产生了静态壁配置的特殊特征,这显著地影响其动态。不像畴壁在平坦的条带中,畴壁传播的左右对称性被打破。此外,畴壁速度不受Walker击穿的限制。在足够大的磁场下,畴壁速度达到自旋波的速度(约1000 m/s),并且此后与自旋波的直接发射相关联。运动的畴壁保持其主要结构,但具有特征性的自旋波尾。这种拓扑孤子的空间分布由自旋波色散决定。
2010-09-28 cond-mat.mes-hall
Electronic pressure on ferromagnetic domain wall
微扰研究了纳米线中电子被畴壁散射的最低阶。由相移计算了散射对电子系统热力学势的修正。计算结果表明,在弱交换耦合的铁磁体中,壁面可以被压缩得很薄,从而降低电子能量。
2000-11-10 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
Dynamics of ferromagnetic domain walls under extreme fields
我们报告存在一个新的制度的单轴和近单轴铁磁纳米线的畴壁运动,其特征在于所施加的磁场足够强,其中一个域变得不稳定。给出了描述非平面畴壁作常速运动和常频进动的Landau-Lifshitz-Gilbert方程的一个新的稳定解。即使在热噪声的存在下,新的解决方案可以传播的距离上的顺序的500倍的无场域壁宽度之前,在不稳定域的波动变得明显。
2020-01-26 cond-mat.mes-hall
Negative differential magneto-resistance in ferromagnetic wires with domain walls
铁磁一维纳米线中的畴壁由于与传导电子的耦合而经历电流感应运动。当电流不足以驱动磁畴壁通过导线时,或者它被限制在垂直层,它仍然会经历振荡运动。反过来,畴壁的这种振荡运动可以与系统中的电子共振耦合,进一步影响输运性质。我们研究了这些畴壁模式和电流电子之间的耦合对系统的输运性质的影响,并表明,这样的系统表现出负微分磁阻由于共振耦合与低的畴壁运动模式。
2012-07-05 cond-mat.mes-hall
The Quantum Noise of Ferromagnetic $π$-Bloch Domain Walls
我们量化的概率每单位欧几里德时间的反转磁化的$π$ -布洛赫矢量,它描述了铁磁纳米线的铁磁畴壁在有限的温度下,通过评估的巨正则配分函数的鞍点解的铁磁纳米线组成的$N$这样的孤子和反孤子状态。我们的方法,基于Langer理论,处理双Sine-Gordon模型,通过非微扰重整化过程定义的$π$ -Bloch向量,并使用重要性抽样方法,以最小化系统的自由能,并确定对应于反转概率的鞍点解。我们确定,而自由能最小值的一般解决方案不能以封闭的形式表示,我们可以通过最大化系统的纠缠熵获得鞍点的封闭表达式。我们使用这种方法来量化的几何和非几何贡献的纠缠熵的铁磁纳米线,纠缠铁磁畴壁之间定义,并评估的欧几里德时间依赖的畴壁宽度和角动量转移的域壁,这是最近提出的量子存储器存储的机制。
2009-06-08 cond-mat.mes-hall
Detecting domain wall trapping and motion at a constriction in narrow ferromagnetic wires using perpendicular-current giant magnetoresistance
提出了一种利用电流垂直面(CPP)巨磁电阻(MR)探测窄铁磁层中俘获畴壁的存在和运动的通用方法。由于CPP电流被限制在畴壁俘获区,所以CPP-MR对畴壁微小运动的响应增强。我们使用一个坡莫合金/铜/坡莫合金自旋阀的形状长,约500 nm宽的线与收缩(缺口)附近的中间,作为一个头对头域壁的捕获网站。两种不同的缺口形状进行了研究,主要是在4.2 K,但也在295 K。
2004-07-21 cond-mat.mes-hall