Effect of stacking fault energy on nucleation limited plasticity in Cu-Al alloys
采用分子动力学（MD）模拟方法研究了层错能（SFE）对铜及铜铝合金变形行为的影响。我们发现，无论是屈服应力和屈服时的应力降的大小随Al含量的增加而降低。这种“反常”的软化行为的基础上解释的成核控制屈服行为。此外，在应力降的减少是合理的屈服时可用的储能方面-我们表明，这随着铝的增加而减少。因此，最大位错密度被发现随着铝含量的增加而减少。最后，我们表明，屈服应力计算使用连续模型的均匀成核的部分回路同意与模拟中看到的屈服应力。
2017-08-04 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependence of the threshold magnetic field for nucleation and domain wall propagation in an inhomogeneous structure with grain boundary
为了研究烧结磁体的矫顽力对温度的依赖性，研究了晶界处的形核和畴壁扩展作为磁体中磁化反转现象的速率决定过程，所述磁体由通过软磁材料的晶界接触的大块硬磁颗粒组成。这些系统已被研究分析为一个连续模型在零温度（A。Sakuma等人，J. Mag. Mag. Mat. { \bf 84} 52（1990））。在本研究中，温度依赖性研究利用随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程在有限温度下。特别是，成核和畴壁传播的阈值场作为不同温度下的软，硬磁体的磁相互作用和各向异性的比率的函数。结果表明，畴壁扩展的阈值场对热涨落是鲁棒的，而形核的阈值场是脆弱的。所观察到的温度依赖性的微观机制进行了讨论。
2016-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Nucleation and Growth of bundles of Single-Wall Carbon Nanotubes (C-SWNTs): the Benard-Marangoni Instability (BMI) model
一个完整的解释的金属催化剂纳米粒子的合成，以及随后的成核和生长的碳单壁碳纳米管束引入使用一种新的模型。它示出的合成过程导致形成的液体层过饱和的碳周围的每个金属催化剂纳米颗粒。一个solutal Bénard-Marangoni不稳定性和随后形成的模式的六边形对流细胞在液体层的发病预测和量化的线性和弱非线性分析。解释了对流胞中心碳单壁碳纳米管的成核和生长过程。
2004-11-26 cond-mat.mtrl-sci
Electric-field control of domain wall nucleation and pinning in a metallic ferromagnet
电磁场控制磁性能开辟了磁场或电流激活的替代方案来控制磁化的前景。具有垂直磁各向异性（PMA）的多层膜已被证明是特别敏感的电场的影响，由于其各向异性的界面起源。在这些系统中，电场效应最近已被应用于辅助磁化切换和控制畴壁（DW）速度。在这里，我们报告的两个新的应用程序的E-场在类似的材料：控制DW成核和停止DW传播的边缘的电极。
2013-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Nucleation and growth of single wall carbon nanotubes
通过使用非常有限数量的基本过程，即Stone-Wales缺陷和碳双晶，定性地描述了由单层石墨烯包围的碳饱和催化颗粒的单壁碳纳米管的成核和生长。不同配置的能量估计通过使用Tersoff能量最小化方案。这样的描述与管的各种尺寸或螺旋度兼容。几种机制的胚胎的生长被认为是：其中之一是更有利的，当管胚胎被安排在一个六边形的网络中的石墨烯平面。所有提出的机制可以无限重复的纳米管的生长。
2005-09-15 cond-mat.mtrl-sci
Microwave assisted resonant domain wall nucleation in permalloy nanowires
我们设计了一个系统来研究微波辅助的坡莫合金纳米线畴壁成核。我们发现一个显着减少的成核场时，微波场的应用，在脉冲场相比。在成核场的频率依赖关系中观察到一个明显的共振峰，该峰与均匀模铁磁共振频率相一致。由于定义明确的成核过程，开关场分布是小的，在以前的报告相反。我们的研究结果表明，局域微波场提供了一个有效的工具，注入磁畴壁到磁性纳米线。
2012-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nucleation and high-density packing of 360° domain walls on planar ferromagnetic nanowires by using circular magnetic fields
我们提出了一种机制的成核和高密度堆积的360°畴壁的平面铁磁纳米线，100 nm宽，通过使用圆形磁场。与180° DW相比，来自360° DW的杂散场的范围是有限的，这允许它们在潜在的数据存储设备中比180° DW更密集地封装。我们使用微磁模拟来展示360° DW的高密度包装，使用一系列矩形16 x 16 nm 2的凹口作为纳米线上的局部钉扎位点。对于这些凹口，DW之间的最小间距为240 nm，对应于每微米4 DW的360° DW堆积密度。理解360° DW的拓扑性质使我们能够理解它们在所提出的几何结构中的形成和湮灭。相邻的360° DW具有相反的环流，并且更近的间距导致相邻壁破裂成180° DW并湮灭。
2015-10-31 cond-mat.mtrl-sci
Molecular Dynamics Study of Bamboo-like Carbon Nanotube Nucleation
采用基于经验势能面的分子动力学模拟方法研究了竹节状碳纳米管（BCNTs）的成核过程。模拟结果表明，竹结构的内壁在纳米管外壁和催化剂颗粒之间的接合处开始成核。与实验结果一致，模拟显示BCNT在较高的溶解碳浓度下成核（即，原料压力）比非竹状碳纳米管成核的那些更好。
2006-07-30 cond-mat.mtrl-sci
Domain wall nucleation in ferromagnetic nanowire with perpendicular magnetization stimulated by stray field of V-shaped magnetic particle
利用微磁学方法模拟了由垂直各向异性纳米线和位于纳米线上的面内各向异性V形纳米颗粒组成的铁磁平面结构中畴壁成核和钉扎/脱钉扎过程.根据粒子磁矩的方向，研究了该系统在外磁场中的磁化反转特性。讨论了基于这种系统的磁逻辑单元（LC）的可能变体。
2017-02-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
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
Fast domain wall motion in nanostripes with out-of-plane fields
控制畴壁运动是重要的，由于对所提出的纳米线器件的可行性的影响。一个障碍是当由大于Walker场的场驱动时，由于壁中涡旋的成核，畴壁速度慢。我们目前的模拟结果，详细说明了这些旋涡的动力学，包括成核和随后的快速喷射的涡核导致快速域壁速度。这种喷射是由于面外磁场使核的磁矩发生反转。该技术可用于产生独立于初始状态的已知取向的畴壁。
2008-06-06 cond-mat.mtrl-sci
Local Probing of Mesoscopic Physics of Ferroelectric Domain Walls
铁性材料中的畴壁动力学是数据存储和信息技术设备功能的基础。使用局部电场的扫描探针显微镜针尖，我们实验证明了一个令人惊讶的丰富范围内的极化反转行为在附近的最初平坦的180°铁电畴壁。成核偏置被发现增加了一个数量级，从一个2D的核在壁中的3D核的散装。因此，壁比块体明显铁电地软。这堵墙深刻地影响了微米量级的长度尺度的切换。利用解析理论和相场模型分析了相关开关的机理。长程效应归因于壁弯曲的影响下的尖端偏置远低于批量成核场，并放置在许多微米远离壁。这些研究提供了一个宏观和介观物理畴壁和成核的原子模型之间的实验联系。
2010-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Interfacial charge accumulation effect on magnetic domain wall nucleation and propagation in a Pt/Co/Pt/Al2O3 structure
本文报道了在具有垂直各向异性的Pt/Co（0.5 nm）/Pt（0.5 nm）/Al_2O_3结构中直接观察到的电荷积累效应对磁化反转的影响。通过对磁畴的极向克尔显微镜成像，我们发现Pt/Al_2 O_3界面上正电荷的积累有利于磁畴壁的扩展，而负电荷则阻碍畴壁的成核和扩展。我们的研究结果表明，在Co层的磁性可以强烈地影响由5d电子积累/耗尽在一个cnPt层。
2012-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Geometrical dependence of domain wall propagation and nucleation fields in magnetic domain wall sensor devices
我们研究了用于畴壁传感器的分段纳米线环基结构中的关键畴壁特性。利用磁光克尔效应（MOKE）和巨磁电阻效应（GMR）测量方法，对器件失效的两个原因，即畴壁传播场（退钉扎）和成核场的分布进行了研究，得到了有意义的统计数据。沉积Ni $_{81}$ Fe $_{19}$的单层、具有Co $_{90}$ Fe $_{10}$ /Ni $_{81}$ Fe $_{19}$作为自由层的完整GMR叠层和Co $_{90}$ Fe $_{10}$的单层，并在工业上图案化，以确定形状各向异性、磁晶各向异性和制造工艺的影响。我们表明，传播场的几何形状的影响很小，但显着的材料参数。磁畴壁形核场可以用与测量的线的几何参数相关的典型Stoner-Wohlfarth模型来描述，并通过考虑工艺参数来拟合。随后在大量器件（3000）中测量GMR效应，以便精确地测量器件之间的变化。这揭示了传感器的成核场的校正上限，其可用于工作元件的快速表征。
2017-08-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Facilitating electrical and laser-induced skyrmion nucleation with a dipolar-field enhanced effective DMI
Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）；Radboud University Nijmegen, Institute for Molecules and Materials（奈梅亨拉德堡德大学分子与材料研究所）；NT-MDT BV（NT-MDT有限公司）
通过调整DMI符号增强有效DMI，显著提高了电场和激光诱导下Skyrmion的成核密度和稳定性。
2026-02-02 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependent Neel wall dynamics in GaMnAs/GaAs
广泛的克尔显微镜研究揭示了一个强烈的温度依赖性畴壁动力学霍尔酒吧从压缩应变GaMnAs。取决于温度的磁畴壁的磁充电观察和成核率取决于霍尔几何相对于晶轴。高于临界温度，其中双轴到单轴各向异性转变发生急剧增加的成核事件观察。低于该温度，畴的成核倾向于对温度相当不敏感。这第一个空间分辨的畴壁动力学在图案化的GaMnAs在可变的温度下的研究具有重要意义的潜在的单畴磁逻辑器件由铁磁半导体。
2009-08-28 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Relaxation in the 3D ordered CoTAC spin chain by quantum nucleation of 0D domain walls
我们发现，在T_C=4.15 K时，作为倾斜的三维反铁磁体排列的分子Ising自旋链CoTAC（[（CH_3）_3NH]CoCl_3 - 2H_2O）中出现了迄今为止只在0 D团簇系统（SMM）中观察到的磁化强度共振量子隧穿（QTM）。这种效果被观察到周围的共振像场值为1025 Oe。我们在这里提出的测量作为时间的函数，从零场冷却（ZFC）的反铁磁体状态和饱和铁磁体状态的磁化强度的弛豫。我们表明，在共振场，从饱和状态的松弛发生在一个复杂的过程中，而令人惊讶的是，在ZFC状态的情况下，松弛是指数的。
2009-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Nucleation of magnetic textures in stripe domain bifurcations for reconfigurable domain wall racetracks
针对可重构磁畴壁赛道，本文通过微磁模拟研究 NdCo$_5$/Py 条纹畴分叉中的磁化反转，揭示拓扑荷交换如何控制涡旋、反涡旋等磁纹理成核与传播。
2025-07-24 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Phase Field Theory of Heterogeneous Crystal Nucleation
发展了一种模拟过冷纯液体与尖壁接触时的润湿和异质晶体形核的相场方法。我们讨论了壁面边界条件的各种选择，并确定了临界核的性质，包括它们的形成自由能和作为过冷度函数的接触角。我们发现，对于特定的边界条件选择，我们可以实现经典球冠模型的模拟或决定性的非经典行为，其中接触角从其在熔点处的值朝向在临界过冷度处的完全润湿减小。
2006-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Bloch line dynamics within moving domain walls in 3D ferromagnets
我们通过大规模三维微磁学模拟研究了石榴石条中场驱动的磁畴壁动力学。作为所施加的场的函数的畴壁传播速度表现出低场线性部分，该低场线性部分由在阈值场幅值处的突然速度下降终止，该阈值场幅值与畴壁磁化的内部自由度的激励的开始有关。通过考虑从30 nm到1.89 $μ$ m的宽范围的条带厚度，我们发现这种不稳定性的发作的阈值场的非单调的厚度依赖性，进行通过成核和传播的域壁内的布洛赫线。我们确定了一个临界带厚度以上的速度下降是由于成核的水平布洛赫线，而对于较薄的条带，并根据所采用的边界条件，无论是生成垂直布洛赫线，或接近均匀的进动的畴壁内部磁化发生。对于中间厚度的条带，垂直布洛赫线假设由于在条带表面处的退磁场而变形的结构，打破条带的顶面和底面之间的对称性，并且导致沿着畴壁的周界的循环布洛赫线动态。
2017-05-16 cond-mat.mtrl-sci
Control of ferroelectric domain wall dynamics by point defects: Insights from ab initio based simulations
本研究结合从头算有效哈密顿量分子动力学模拟与材料信息学方法，分析受主掺杂铁电体中缺陷偶极子对四方相BaTiO₃ 180°畴壁运动的影响，揭示其钉扎机制、绕障方式及成核限制因素。
2025-04-18 cond-mat.mtrl-sci
Stochastic processes in magnetization reversal involving domain wall motion in magnetic memory elements
我们通过时间分辨电导测量实验表明，磁化反转通过畴壁运动在子100纳米直径的磁性隧道结是由两个不同的随机效应。第一个涉及的孵化时间有关的畴壁成核，而第二个结果从随机运动的沃克政权。微磁学模拟揭示了几个贡献的时间钉扎的磁盘中心附近的壁，包括布洛赫点成核和壁进动。我们发现，一个可再生的弹道运动恢复时，布洛赫和内尔壁轮廓成为退化的能量在最佳尺寸的磁盘，这使得准确定性运动。
2020-09-16 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Stacking Domain Wall Magnons in Twisted van der Waals Magnets
以双层CrI $_3$为例，我们证明了范德华磁体中的堆叠畴壁可以容纳一维（1D）磁振子通道，其具有比体磁振子低的能量。有趣的是，一些磁振子通道隐藏在磁均匀背景中，只能用堆叠畴壁的知识来推断。与限制在磁畴壁中的一维磁振子相比，堆叠畴壁中的一维磁振子对外界扰动的稳定性更好。我们发现，小角度扭曲双层CrI $_3$的弛豫莫尔超晶格是堆叠畴壁和宿主互连莫尔磁振子网络的自然实现。我们的工作揭示了堆叠畴壁在理解范德华磁体磁性方面的重要性，并将堆叠工程的范围扩展到磁动力学。
2020-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chirality-induced asymmetric magnetic nucleation in Pt/Co/AlOx ultrathin microstructures
实验研究了面内磁场作用下Pt/Co/AlO $_{x}$微结构中垂直各向异性反转磁畴的形核过程。对于足够大的面内场，成核观察优先在样品的边缘垂直于这个字段。成核发生的位置被观察到依赖于初始磁化和施加的磁场方向上的手性方式。这些结果的解释，提出了一个相当大的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用在这个样品中的存在的基础上。这种相互作用的另一个结果是，对于小于有效各向异性场的面内场，畴壁的能量可以变为负值。
2014-09-19 cond-mat.mtrl-sci
Watching Domains Grow: In-situ studies of polarization switching by combined Scanning Probe and Scanning Transmission Electron Microscopy
在扫描透射电子显微镜中，用导电针尖施加局部电场，直接观察了多铁性BiFeO 3薄膜中铁电畴的成核和生长。观察到铁弹畴的形核和生长及其与预先存在的71^{ \circ }畴壁的相互作用，并与相场模拟的结果进行了比较。特别是，一个优先的成核网站和方向依赖的钉扎畴壁观察到由于在没有底部电极的样品中的亚稳态切换的动力学缓慢。这些原位空间分辨观测的一阶偏压诱导的相变揭示了介观机制的基础功能的广泛的多铁性材料。
2011-04-26 cond-mat.mtrl-sci
Domain-Wall Mediated Polarization Switching in Ferroelectric AlScN: Strain Relief and Field-Dependent Dynamics
Jilin University（吉林大学）；University of Arkansas（阿肯色大学）；Guangdong Technion – Israel Institute of Technology（广东以色列理工学院）；Technion – Israel Institute of Technology（以色列理工学院）
研究铁电AlScN中极化开关机制，发现域壁通过缓解应变导致场依赖的开关动力学，提出通过域工程调控 coercive field 的策略。
2026-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Domain Wall Propagation and Pinning Induced by Current Pulses in Cylindrical Modulated Nanowires
三维磁性纳米技术的未来发展需要通过电流脉冲来控制畴壁动力学。虽然这已经在平面磁条（平面纳米线）中得到了广泛的研究，但很少有报道存在于圆柱形几何形状中，其中布洛赫点畴壁预计具有有趣的性质。在这里，我们报告这一调查在圆柱形磁性镍纳米线的几何缺口。基于同步辐射X射线磁圆二色性（XMCD）结合光电子发射电子显微镜（PEEM）的实验工作表明，大电流密度诱导畴壁成核，而较小的电流移动畴壁优选对电流方向。在没有钉扎中心的区域，我们发现畴壁速度约为1 km/s。在缺口区附近还发现了沿电流方向的畴壁运动。钉扎畴壁已被观察到不仅在几何收缩，但也在他们之外。热模拟表明，大电流密度暂时提高温度的纳米线以上的居里温度，导致在系统冷却过程中的域壁的成核。微磁模型与自旋扭矩效应表明，对于中等电流密度布洛赫点畴壁与手性平行的奥斯特场传播反平行于电流方向。在其他情况下，畴壁可以从凹口反弹和/或被钉在它们的位置之外。因此，我们发现，电流不仅是负责畴壁传播，但也是由于奥斯特场作用的钉扎源。
2022-10-04 cond-mat.mtrl-sci
Nucleation and growth of the γ' (AlAg2) precipitate in Al-Ag(-Cu) alloys
用高分辨透射电镜和扫描透射电镜研究了Al-Ag（-Cu）合金中γ'（AlAg 2）相的析出。沉淀开始与偏析银堆垛层错，然后增厚的步骤对应的单个单元电池壁架。结合银和铝逐渐偏析成有序层，这产生了厚度为AlAg 2 c-晶格参数的2倍或3倍的γ'相片晶。厚度为2c的板（AlAg 2）不能实现形状应变的自适应变形。沉淀物的进一步增厚是缓慢的，尽管在沉淀物周围有相当大的银偏析。通过添加单个晶胞高度凸缘的生长预计会导致凸缘成核的额外剪切应变能垒，并且这可能有助于成核限制生长的过程。
2012-01-05 cond-mat.mtrl-sci
Non-clasical Nucleation in Supercooled Nickel
采用分子动力学和改进的嵌入原子势方法研究了过冷熔体中结晶镍在快淬过程中的均匀形核和生长动力学。利用共近邻分析和可视化技术研究了晶化转变临界核的特征。在成核鞍点液滴由随机堆叠的平面结构与平面三角形秩序。这些结果是一致的与以前的理论结果，预测在某些金属的成核过程是非经典的，由于存在的长程力和旋节线。
2003-02-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Magnetotransport and Domain Wall in Nanoconstriction of Ferromagnetic Semiconductor (Ga,Mn)As
研究了O+离子注入（Ga，Mn）As外延层产生的纳米收缩的磁电阻效应。原始层表现出负MR，这可能是由在最低温度下的弱局部化（WL）效应引起的。此外，在收缩的样品中，在负MR的背景上出现增强的电导的跳跃，其位置反映了磁化滞后。我们认为，它们是由于收缩中畴壁的成核而抑制WL的表现
2004-09-09 cond-mat.mtrl-sci
Transition from Homogeneous to Domain-Wall-Mediated Polarization Switching in BaTiO3: A Machine-Learning Molecular Dynamics Study
The University of Tokyo（东京大学）
通过机器学习分子动力学模拟，发现BaTiO3中极化翻转机制从均匀翻转到畴壁介导翻转的转变由超胞尺寸驱动，并建立了局部构型无序与宏观翻转行为之间的定量联系。
2026-10-01 cond-mat.mtrl-sci
Domain Wall Assisted Magnetic Recording
使用数值和分析微磁学，我们计算了复合（交换弹簧）磁纪录介质，其中包括具有高和低磁晶各向异性的层的开关场和能量势垒。我们证明了复合介质的最终潜力是实现的，如果界面畴壁适合内的层。通过畴壁成核、施加场中的压缩、脱钉扎和通过硬/软界面的传播来发生切换。这种畴壁辅助的开关导致开关场的显著减小，而不显著降低热激活能垒。我们证明，畴壁辅助磁纪录（DWAMR）提供了三倍的面密度增益比传统的单层记录。
2006-05-15 cond-mat.mtrl-sci
Domain wall propagation in Permalloy nanowires with a thickness gradient
研究了坡莫合金纳米线轴向厚度梯度下畴壁的成核和运动过程。纳米线的宽度，w = 250 nm至3 μ m和一个基地的厚度t = 10 nm的电子束光刻制造。将在各个纳米线上测量的磁化磁滞回线与没有厚度梯度的相应纳米线进行比较。的HC与T/W曲线的导线，没有厚度梯度进行了讨论，并比较微磁模拟。我们发现一个亚稳态制度的值W，其中从横向到涡域壁型的转换是预期的。
2008-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Ferroelectric dynamic-field-driven nucleation and growth model for predictive materials-to-circuit co-design
University of Michigan（密歇根大学）；University of Virginia（弗吉尼亚大学）；The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Intel Corporation（英特尔公司）
本文提出了一种动态电场驱动的成核与生长模型，用于预测铁电材料在复杂电压波形下的开关动态，从而改进材料与电路协同设计的方法。
2026-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic reversal and pinning in a perpendicular zero moment half-metal
补偿铁磁体是基于畴壁运动的快速自旋电子学应用的有前途的材料，因为它们结合了铁磁体和反铁磁体的有利性质。它们继承了反铁磁体对外场的免疫性、快速自旋动力学和快速畴壁运动。从铁磁体，他们继承了直接的方式来读出磁状态，特别是在补偿半金属，其中电子只在一个自旋通道中流动。在这里，我们研究补偿半金属Mn2Ru0.5Ga薄膜的畴结构，并评估其在基于畴壁运动的自旋电子器件中的潜力。我们的重点是了解和减少畴壁钉扎在未图案化的外延薄膜。两种模式的磁反转，驱动的成核或畴壁运动，被确定为不同的薄膜沉积温度$(T_{dep})$。磁后效分析提取激活体积$(V^*)$，激活能$(E_A)$，和它们的变化$(ΔE_A)$。后者是决定性的磁反转制度，其中畴壁运动为主的反转（弱钉扎）被发现为$ΔE_A<0.2$ eV和成核为主的反转（强钉扎）为$ΔE_A>0.5$ eV。发现$T_{dep}=290°$ C的最小$ΔE_A=28$ meV。突出的钉扎网站可视化分析后，热退磁处女域模式。在研究的样品中，它们的间距为300 nm，这给出了基于自旋扭矩畴壁运动的器件的磁道宽度的上限。
2020-12-17 cond-mat.mtrl-sci
Switching local magnetization by electric-field-induced domain wall motion
电场效应是一种低能耗的磁调控技术。在这里，我们表明，局部磁化的超薄Co膜可以切换，只需施加一个栅极电场，而无需任何外部磁场或电流的协助。局部磁化翻转的解释是通过由电场引起的畴壁运动的磁畴的成核和湮灭。我们的研究结果导致外场自由和超低能量自旋电子应用。
2016-03-29 cond-mat.mtrl-sci
The Interaction of an 180 degree Ferroelectric Domain Wall with a Biased Scanning Probe Microscopy Tip: Effective Wall Geometry and Thermodynamics in Ginzburg-Landau-Devonshire Theory
用连续的Landau-Ginzburg-Devonshire理论分析了铁电180 °畴壁与偏置扫描探针显微镜针尖强不均匀电场的相互作用。最初平坦的畴壁边界的平衡形状弯曲，吸引或排斥从探针顶点，这取决于所施加的偏压的符号和值。对于较大的端壁间距，探针诱导畴形核是可能的。利用直接变分法推导了偏振分布的近似解析表达式。该表达式提供了洞察如何平衡极化分布取决于壁有限宽度，相关和去极化效应，静电电位分布的探针和铁电材料参数。
2008-06-15 cond-mat.mtrl-sci
The size effect on nucleation process during solidification of metals
本文通过对比薄平板和块体样品，揭示了金属凝固形核过程中尺寸效应的影响：平板样品形核主要受模具壁表面活性控制，而块体样品还受杂质、温度和密度涨落等因素共同作用。
2025-07-07 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Nanoscale Domain Wall Dynamics in Micromagnetic Structures with Weak Perpendicular Anisotropy
本文利用时间分辨软X射线成像研究弱垂直各向异性坡莫合金微结构，揭示振荡磁场下畴壁反转点平移、自旋波成核及涡核回旋等动力学。
2025-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic anisotropy and reversal in epitaxial Fe/MgO(001) films revisited
我们研究了具有四重面内磁各向异性和一个附加的单轴各向异性的Fe/MgO（001）薄膜的磁化反转，该单轴各向异性的取向和强度通过不同的生长几何形状和生长后处理进行调节。以前采用的180^{o}畴壁成核机制显然不能解释观察到的180^{o}磁化反转。一个新的反转机制与两个连续的畴壁成核一致地预测所有的场取向的开关场。我们的结果是相关的正确解释在许多其他外延金属和半导体薄膜的磁化反转。
2008-10-27 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Perpendicular magnetization reversal in Pt/[Co/Ni]$_3$/Al multilayers via the Spin Hall Effect of Pt
我们结合反常霍尔效应和磁光克尔效应技术，实验研究了Pt/[Co/Ni] $_3$ /Al多层膜的电流感生磁化反转.对于0.3 TA/m $^2$量级的电流密度，磁化反转通过相反极性的域的成核和传播发生。在这些实验中，我们证明了一个完整的控制每个阶段：i）的奥斯特场控制域成核和ii）域壁传播发生的自旋扭矩从Pt自旋霍尔效应。这种情况需要面内磁场来沿着电流调谐畴壁中心取向，以实现有效的畴壁传播。事实上，作为成核，域壁是手性和Néel样的，由于界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。
2015-11-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controlling magnetic skyrmion nucleation with Ga+ ion irradiation
在本文中，我们表明，磁性skyrmion成核可以控制使用Ga+离子照射，操纵的磁界面效应（特别是磁各向异性和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用），管理的稳定性和能量成本的skyrmion在薄膜系统。我们系统地、定量地研究了这些变化对磁skyrmions成核的影响。我们的研究结果表明，Skyrmion成核的能量成本可以减少到26%，在所研究的剂量范围内，它的比例与畴壁能量密度的平方根近似线性。此外，成核后，在辐照设备中的成核skyrmions的总数被发现线性依赖于离子剂量，可以增加一倍相比，nonirradiated设备。这些结果表明，离子辐照不仅可以用来使局部成核的skyrmions，但它也允许精细控制的阈值和成核过程的效率。
2023-03-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale studies of domain wall motion in epitaxial ferroelectric thin films
利用原子力显微镜研究了PbZr 0. 2 Ti 0. 8 O 3薄膜的铁电开关和纳米畴动力学。测量的写入时间依赖性的域的大小揭示了一个两步的过程中，成核其次是径向域生长。在此生长过程中，畴壁速度表现出v ~ exp[-（1/E）^mu]依赖于电场，蠕变过程的特征。畴壁运动分析的背景下，在一个周期性的潜力，以及规范的蠕变运动的弹性流形在无序势的随机成核。的尺寸的电影表明，无序是在所观察到的畴壁蠕变的起源。为了研究改变薄膜中的无序的影响，在晶体生长过程中引入缺陷（a轴夹杂物）或通过重离子辐照，分别产生具有平面缺陷和柱状缺陷的薄膜。这些缺陷的存在下，发现显着降低蠕变指数μ，从0.62 - 0.69到0.38 - 0.5，在辐照膜和0.19 - 0.31，在含有a轴夹杂物的膜。
2004-11-07 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
Effect of van der Waals forces on the stacking of coronenes encapsulated in a single-wall carbon nanotube and many-body excitation spectrum
我们研究了单壁碳纳米管中C24H12晕苯的几何构型、稳定性、电子结构和光学性质。通过充分结合先进的电子结构技术，包括弱相互作用和范德华相互作用，以及建立电子性质和激发的多体效应，我们准确地表征了这种混合碳纳米结构，它是光电纳米器件的一个有前途的候选者。特别是，我们表明，在纳米管内的堆叠晕苯的结构的特征在于通过范德华相互作用，这是至关重要的，在这些系统中的每个晕苯相对于其邻居的旋转。我们还建议尝试修改系统，以便在实验中观察到这种特殊的旋转。所涉及的系统的计算的多体激发光谱之间的比较揭示了一个显着的光学红移相对于晕苯堆积气相。这种红移的起源解释的限制的晕苯分子内的纳米管，显示出良好的协议与现有的实验证据。
2012-08-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Crystal nucleation and near-epitaxial growth in nacre
珍珠层是一种分层的，彩虹色的衬里，在许多软体动物的贝壳中发现，在亚微米尺度上具有独特的砖和砂浆周期性结构，并且具有显着的抗断裂性。尽管进行了广泛的研究，但仍不清楚珍珠层是如何形成的。在这里，我们提出了20纳米，2°分辨率的偏振依赖成像对比度（PIC）图像的贝壳从15个软体动物的贝壳物种，映射珍珠层片和它们的取向模式，显示新的晶体取向出现的地方，以及它们如何传播通过有机片珍珠层的增长。在所有的贝壳中，我们发现堆叠的共同取向的文石（碳酸钙）片排列成垂直列或交错对角。只有在靠近珍珠质-棱柱体边界处才有无序晶体成核，如球晶文石。过度生长的珍珠层片晶体最常见的共同取向与下面的球晶文石或与另一片，连接矿物桥。因此，文石晶体在珍珠层中的生长是外延或近外延的，具有突然或逐渐的取向变化，c轴在20°以内。基于这些数据，我们提出，有一个矿物桥每片，和“桥倾斜”是一个可能的机制，引入小，逐渐或突然的变化，在一堆片的珍珠层生长的晶体取向。
2013-03-27 cond-mat.mtrl-sci physics.bio-ph
Electrical measurement of antivortex wall eigenfrequency
在磁性纳米结构中对铁磁反涡旋壁的动力学进行了实验研究。两种不同的技术已被用来独立测量的本征频率的反涡壁，如谐振激励的正弦微波和阻尼谐振激励引起的短电压脉冲。首次在频域中直接观测到反涡壁形核。电测量的反涡动力学在频域揭示了多本征模的存在，以及非线性行为的大激励振幅。对反涡壁的时间分辨测量表明，阻尼旋转的频率与频域频率相近，同时存在自旋波激发。
2011-10-01 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Detection of domain wall eigenfrequency in infinity-shaped magnetic nanostructures
采用正弦共振激励和阻尼短脉冲激励两种不同的方法测量了磁性无限长纳米结构的畴壁本征频率，并对两种方法的动力学特性进行了实验研究。在频域中测量了磁畴壁形核的直接观察。在频域中的畴壁动态的电测量揭示了多本征模的存在，为大的激励振幅。时间分辨的测量结果表明，阻尼旋转的频率与频域的频率相似，并且自旋波激发共存。
2012-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Bloch-point-mediated topological transformations of magnetic domain walls in cylindrical nanowires
圆柱形纳米线制成的软磁材料，与薄带，可以主机域壁的两个不同的拓扑结构。出乎意料的是，我们的实验证据的动态变换的拓扑室壁运动场阈值以上。微磁模拟突出了基本的岁差动力学的一种方式的转变，涉及成核的布洛赫点奇点，但是，未能再现相反的过程。微磁模拟和实验之间的这种罕见差异在材料和计算机科学中提出了迷人的问题。
2018-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
