Theory for a dissipative droplet soliton excited by a spin torque nanocontact
当自由层具有足够大的垂直各向异性时,自旋力矩振子中将形成一种新型的孤波。在这种结构中,这是一个耗散版本的保守液滴孤子最初研究于1977年由伊万诺夫和Kosevich,自旋扭矩抵消阻尼,否则会破坏模式。渐近方法被用来推导条件的垂直各向异性强度和施加的电流下,一个耗散液滴可以成核和持续。数值方法被用来确认液滴的稳定性,对各种扰动,可能在实验中,包括倾斜的所施加的字段,非零的自旋扭矩不对称性,和非平凡的奥斯特字段。在某些条件下,液滴经历漂移不稳定性,其中液滴远离纳米接触传播,然后被阻尼破坏。
2010-08-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Attraction, Merger, Reflection, and Annihilation in Magnetic Droplet Soliton Scattering
孤子的相互作用行为是这些非线性相干结构的定义特征。由于最近的实验观察,薄铁磁薄膜提供了一个很有前途的介质中,研究二维磁液滴孤子的散射特性,颗粒状,进动偶极子。在这里,一组丰富的两个液滴相互作用的行为进行了分类,通过微磁模拟。排斥和吸引相互作用动力学一般由两个液滴的相对相位和速度决定,并且可以分为四种类型:(1)合并为呼吸束缚态,(2)沿对称轴捕获的反向传播,(3)反射,以及(4)猛烈的液滴湮灭为自旋波辐射和呼吸。利用图像的非线性方法,它表明,这些动力学描述排斥/吸引力散射的单个液滴的磁性边界与钉扎/自由自旋边界条件,分别。这些结果解释了传播和静止的液滴可以稳定在一个封闭的铁磁体的机制。
2014-04-25 cond-mat.mes-hall nlin.PS
Magnetic droplet solitons generated by pure spin currents
磁液滴是通过局部抑制垂直各向异性磁性薄膜中的动力学阻尼而产生的动力学孤子。迄今为止,液滴只在由自旋极化电流操作的纳米接触自旋扭矩振荡器中观察到。在这里,我们的实验表明,磁液滴可以成核和持续的纯自旋电流在nanoconstriction为基础的自旋霍尔器件。微磁模拟支持我们对数据的解释,并表明,除了静止的液滴,传播孤子也可以在所研究的系统中产生,这可以用于自旋电子学应用中的信息传输。
2017-10-12 cond-mat.mes-hall
Estimation of spin-orbit torques in the presence of current-induced magnon creation and annihilation
Université de Strasbourg, CNRS, Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg(斯特拉斯堡大学,法国国家科学研究中心,斯特拉斯堡材料与化学物理研究所);ETH Zurich(苏黎世联邦理工学院);Politecnico di Milano(米兰理工大学)
本研究通过谐波电阻和磁光克尔效应测量,发现磁子产生-湮灭会显著影响自旋轨道转矩估计,并提出了结合非线性磁电阻测量来量化磁子贡献的可靠方法。
2024-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Skyrmion-antiskyrmion droplets in a chiral ferromagnet
我们发现数值skyrmion纹理与skyrmion数Q=0的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和垂直各向异性的铁磁体。这些具有斯基尔米恩-反斯基尔米恩对的形式,可以称为手性液滴。它们在无限膜中以及在盘形磁性元件中是稳定的。液滴被发现的参数值接近从铁磁到螺旋相的过渡。我们研究了它们在自旋转移力矩作用下的运动。它们沿着自旋流的方向运动,因此它们的动力学与标准Q=0 skyrmion的霍尔动力学有很大的不同。
2020-09-02 cond-mat.mes-hall
Antiferromagnetic droplet soliton driven by spin current
本研究提出自旋电流经纳米接触注入单轴反铁磁体可激发自局域反铁磁液滴孤子,并揭示其阈值成核、非线性频率及高转矩下辐射自旋波的特性。
2023-11-30 cond-mat.mes-hall
Designing Magnetic Droplet Soliton Nucleation Employing Spin Polarizer
我们通过微磁学模拟表明,纳米接触自旋力矩振荡器(NC-STO)中的自旋极化器作为正交伪自旋阀(P-SV)中的固定层的代表,可以用来设计和控制磁液滴孤子的成核和动力学。我们发现,使用倾斜的自旋偏振器层减少了液滴成核时间,这更适合于高速应用。然而,倾斜的自旋极化器增加了成核电流,降低了液滴的频率稳定性。此外,通过在纳米接触区域处不均匀地驱动磁化,发现倾斜的自旋极化器减小了液滴的进动角,并且通过与直流电流的奥斯特场的相互作用,它打破了液滴轮廓的空间对称性。我们的研究结果探索了纳米尺度磁滴孤子动力学与未来微波电子学的潜在可调谐参数的基本见解。
2018-02-07 cond-mat.mes-hall
Effects of thermal perturbations on magnetic dissipative droplet solitons
磁耗散液滴是一种强非线性波结构,可以通过使用自旋转移矩稳定在表现出垂直磁各向异性的薄膜铁磁体中。这些结构已经在室温下进行了实验观察,展示了它们对噪声的鲁棒性。在这里,我们量化的热噪声的影响,推导出基于孤子微扰理论的液滴的随机运动方程。首先,它被发现,确定性液滴是线性不稳定的大偏置电流,漂移不稳定。当液滴是线性稳定的,我们的框架允许我们分析计算液滴的生成线宽和中心方差。此外,我们研究了非本地和奥斯特场的影响与微磁模拟,提供洞察其对产生线宽的影响。这些结果激发了详细的实验上的电流和温度依赖性的线宽,以及漂移不稳定性统计的液滴,这是重要的数字的优点,在基于液滴的应用程序的前景。
2016-01-01 cond-mat.mes-hall
Chiral excitations of magnetic droplet solitons driven by their own inertia
磁孤子的惯性效应对其动力学和稳定性起着至关重要的作用。然而,控制它们的惯性效应对于它们在实际设备中的使用来说是一个挑战。在这里,我们展示了如何控制磁滴孤子的惯性效应。磁液滴是强非线性和局部化的自孤子比可以形成在电流驱动的纳米接触。液滴可以被认为是具有有效质量的动态粒子。我们表明,动态液滴承担第二次激发下自己的惯性。这些激发包括手性分布,并且当液滴抵抗由注入到纳米接触中的电流的奥斯特场引起的力时出现。我们揭示了这些手征模式的激发上的自旋力矩的作用,我们展示了如何控制这些模式使用的电流和字段。
2020-01-15 cond-mat.mes-hall
Magnetic Droplet Solitons
磁液滴孤子是在具有垂直磁各向异性的薄膜中自旋波相互吸引作用而形成的动态磁织构。自旋电流和与这些电流相关联的自旋力矩使得它们能够形成,因为它们提供了激发非平衡自旋波布居并补偿其衰减的手段。近年来,实现和研究磁性液滴的实验取得了迅速进展。重要的进展包括液滴的第一个直接x射线图像,确定其阈值和维持电流,测量其产生和湮灭时间以及漂移不稳定性的证据,这可能限制它们在自旋转移纳米接触中的寿命。本文回顾了这些研究,并将这些孤子与其他类型的自旋电流激发(如自旋波子弹)和静态磁纹理(包括磁涡旋和skyrmions)进行了对比。磁液滴孤子也可以作为电流控制的微波频率振荡器,在神经形态芯片中作为具有记忆功能的非线性振荡器具有潜在的应用前景。
2020-06-17 cond-mat.mes-hall
Dynamical magnetic skyrmions
自旋转移矩(STT)为磁性纳米器件提供了在超低电流和低能量成本下操作的存储器、计算和微波元件的潜力。自旋转移力矩不仅在操纵众所周知的磁性结构(例如畴壁和涡旋)方面有效,而且还可以使以前无法获得的纳米磁性物体(例如磁性液滴和skyrmions)成核。虽然液滴和skyrmion都是孤子,前者是固有的动态和非拓扑,而后者是静态的,但拓扑保护。在这里,我们表明,它是可以将这些属性结合到一个新的拓扑保护的动态skyrmion,它增加了额外的自由度,和功能,液滴和skyrmion为基础的应用程序。与静态Skyrmion不同,动态Skyrmion可以在没有Dzyaloshinskiiii-Moriya相互作用(Dzyaloshinskiii-Moriya interaction,Dzyaloshinskiii-Moriya interaction)或偶极-偶极相互作用(dipole-dipole interaction,DDI)的情况下成核和维持,并且一旦成核,是与STT和阻尼无关的一般孤子解。在存在大的电子束的情况下,动态skyrmion经历强烈的呼吸,特别是基于skyrmion的存储器和微波应用的前景。
2014-09-18 cond-mat.mes-hall
Parametric Auto-Excitation of Magnetic Droplet Soliton Perimeter Modes
最近在具有强垂直各向异性的电流驱动纳米接触中进行的实验表明,自旋转移力矩可以驱动自局域自旋波[1,2],高于一定阈值强度的自旋波可以凝聚成高度非线性的磁动力学和纳米尺寸的状态,称为磁滴孤子[3]。在这里,我们证明了分析,数值和实验,在足够大的驱动电流,并为自旋极化是倾斜远离膜正常的,圆形液滴孤子可以成为不稳定的周期性激发其周边。我们还表明,这些周边激发模式(PEM)参数激发时,基本液滴孤子进动频率接近两倍的一个或多个PEM的频率。因此,对于增加的施加场,可以激发逐渐更高的PEM。与实验的定量一致性证实了这一观点。
2016-10-21 cond-mat.mes-hall
Freezing and thawing magnetic droplet solitons
磁液滴是一种非拓扑的磁动力学孤子,具有广泛的复杂动力学现象,具有产生微波信号的潜力。另一方面,气泡是内部静态的圆柱形磁畴,通过外部场和静磁相互作用来稳定。在其最初的理论中,液滴被描述为一个即将崩溃的气泡稳定的自旋转移扭矩,并在其零频率极限,作为一个气泡等效。在没有纳米级横向限制、钉扎或外部施加场的情况下,这样的纳米气泡是不稳定的,并且应该崩溃。在这里,我们表明,我们可以通过减少磁场冻结成静态的纳米气泡的动态液滴。虽然气泡与液滴具有几乎相同的电阻,但低频微波噪声的所有迹象都消失了。这种转变是完全可逆的,如果在电流下增加磁场,气泡可以解冻回液滴。虽然液滴在没有持续电流的情况下会崩溃,但气泡非常稳定,在没有外部驱动的情况下可以保持数天。电测量的补充,直接观察使用扫描透射X射线显微镜,这证实了分析,并确认,通过钉扎的气泡是稳定的。
2021-04-30 cond-mat.mes-hall
Magnetic Droplet Soliton Nucleation in Oblique Fields
研究了正交自旋矩纳米振荡器(STNOs)中自振荡磁动力学随离面(OOP)磁场角的变化。在垂直的领域,并在OOP场角下降到约50度,我们观察到的液滴的成核。然而,对于低于50度的场角,实验表明液滴让位于传播自旋波,与我们的微磁模拟一致。理论计算表明,这些现象背后的物理机制是自旋波非线性(SWN)随角度的符号变化。此外,我们表明,在系统中的强垂直磁各向异性(PMA)自由层的存在下,反转的SWN和动态STNO相对于已知的行为确定的面内磁各向异性自由层的角度依赖性。我们的研究结果是根本的兴趣,了解纳米级孤子和自旋波动力学STNO的丰富的动力学。
2018-04-24 cond-mat.mes-hall
Magnetic droplet solitons
本文综述了磁液滴孤子的理论、实验表征及微磁模拟,并展望了相关新研究方向。
2024-11-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-torque switching mechanisms of perpendicular magnetic tunnel junctions nanopillars
理解垂直磁化的磁性隧道结纳米柱中由自旋转移矩引起的磁化动力学及其对材料参数的依赖性对于优化器件性能至关重要。在这里,我们提出了一个微磁学研究的自旋扭矩开关在盘形元件作为自由层的交换常数和磁盘直径的函数。开关一般发生1)增长的磁化进动幅度在元件中心; 2)的不稳定性,其中的反转区域移动到磁盘边缘,形成一个磁畴壁;和3)的磁畴壁的运动在整个元件。对于大直径和小交换,步骤1导致具有经历漂移不稳定性的完全反转核心的液滴(步骤2)。而在相反的情况下(小直径和大交换),在步骤2发生之前,盘的中心区域没有完全反转。微磁结构的起源被证明是磁盘的非均匀退磁场。更快、更一致和更节能的切换发生在更大的交换机和更小的磁盘直径上,显示了提高设备性能的途径。
2020-03-31 cond-mat.mes-hall
Propagation and control of nano-scale, magnetic droplet solitons
从理论上研究了强非线性二维孤子态在薄各向异性铁磁体中的传输和受控操纵。最近有人提出,在纳米接触装置中的自旋极化电流可以用来成核一个稳定的耗散液滴孤子。在此,引入一个外部磁场来加速和控制孤子在有耗介质中的传播。孤子微扰理论证实了二维微磁模拟预测几个有趣的物理效应,包括加速的一个固定的孤子由磁场梯度,稳定的一个固定的液滴由一个统一的控制场的情况下的自旋扭矩,并能够控制孤子的速度通过使用随时间变化,空间均匀的外部磁场。在低损耗介质中孤子的传播距离接近10 $μ$ m,这表明液滴孤子在未来的自旋电子学应用中可能是可行的信息载体,类似于光纤通信中的光孤子。
2012-06-08 cond-mat.mes-hall nlin.PS
Direct observation of current-induced nonlinear spin torque in Pt-Py bilayers
该研究通过大直流电流下的ST-FMR并结合单向自旋霍尔磁阻测量,在Pt-坡莫合金双层膜中直接观测并解释了电流诱导的非线性自旋转矩,为非线性自旋电子器件和时变磁性超材料提供基础。
2024-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Skyrmion Based Spin-Torque Nano-Oscillator
利用微磁学模拟方法,研究了铁磁圆形纳米点中磁性skyrmion在圆形纳米柱参考层产生的自旋力矩驱动下的自激振荡.我们证明,通过降低单轴各向异性常数($K_u$)的值,skyrmion的速度可以增加,利用这一性质,skyrmion振子的回转频率可以提高。skyrmion在较高电流密度下的湮灭限制了振荡器的回转频率,而通过修改纳米点边缘处的$K_u$值,我们能够保护skyrmion在较高电流密度下不被湮灭,这又增加了基于skyrmion的振荡器的回转频率。通过对纳米带中Skyrmion运动速度的线性拟合,我们还预测了纳米点中Skyrmion的旋转频率,直观地证明了我们想法的正确性。我们还改变了纳米盘的半径,以观察其对skyrmion的影响。
2019-05-09 cond-mat.mes-hall
Robust stabilization of high-frequency magnetic droplets in W-CoFeB-MgO nanoconstriction spin Hall nano-oscillators
Indian Institute of Technology Roorkee(印度理工学院鲁尔基分校);University of Gothenburg(哥德堡大学)
本研究通过微磁学模拟,在CMOS兼容的W/CoFeB/MgO纳米窄条SHNO中实现了斜向磁场下高频非传播磁滴的鲁棒稳定,揭示了不同电流密度下磁滴的振荡行为及磁场对其传播特性的调控作用。
2026-08-19 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
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
Stable Magnetic Droplet Solitons in Spin Transfer Nanocontacts
具有垂直磁各向异性(PMA)的磁性薄膜具有对应于反向动态旋进磁矩的局部激发,称为磁滴孤子。基本上,这些激发与基本自旋激发之间的吸引相互作用相关联(即,磁振子),并预测在没有阻尼的情况下发生在PMA材料中[1,2]。虽然存在于所有磁性材料中的阻尼抑制了这些激励,但现在可以通过纳米级接触铁磁薄膜中的电流流动通过自旋转移扭矩来补偿阻尼[3,4]。一种理论预测了在纳米接触中的阈值电流下出现磁液滴孤子[5],最近,已经报道了液滴成核的实验特征[6]。然而,到目前为止,已经观察到它们是几乎可逆的激发,仅具有部分反转的磁化,并且经受导致它们漂移远离纳米接触的不稳定性(即,漂移不稳定性)[6]。在这里,我们表明,磁液滴孤子可以稳定的自旋转移纳米接触。此外,它们表现出对场和电流的强滞后响应以及接触中几乎完全反转的磁化。这些观测结果,除了他们的基本利益,开辟了新的应用磁液滴孤子作为多态高频电流和场可调谐振荡器。
2014-08-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current-induced vortex displacement and annihilation in a single Permalloy disk
通过测量平面霍尔效应,研究了直流电流注入微米级铁磁圆盘中磁涡旋的感应运动。当外加偏置磁场时,在临界电流下,直流电流注入会产生自旋力矩,将涡旋扫出盘外。由平面霍尔电阻的变化推导出的电流诱导涡核位移与理论预测定量一致。在微分平面霍尔电阻曲线中观察到类似于自旋波激发的峰结构。
2005-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic radial vortex stabilization and efficient manipulation driven by the Dzyaloshinskii Moriya Interaction and the spin-transfer torque
孤子在设计下一代超低功耗存储和计算器件方面有着广阔的应用前景。实现这一目标的关键因素是从根本上理解它们的稳定和操纵。在这里,我们展示了界面Dzyaloshinskii Moriya相互作用(i)如何能够通过稳定具有径向手性的拓扑孤子(以下称为径向涡旋)来提升磁涡旋态的能量简并。由于涡核的极性和由边界条件引起的磁化倾斜,它具有非整数的Skyrmion数S(0.5< |S| <1)。微磁模拟预测,在自由层和极化层的径向涡旋状态的基础上的磁阻存储器可以有效地切换的阈值电流密度小于106 A/cm 2。切换过程发生通过拓扑连接的涡旋和涡旋antivortex对的成核,然后由自旋波的排放,由于涡旋antivortex湮灭。
2016-07-27 cond-mat.mes-hall
The Einstein - de Haas effect at radio frequencies in and near magnetic equilibrium
爱因斯坦-德哈斯(EdH)效应和它的倒数巴尼特效应是磁性的基础,并且唯一地产生磁矩与总角动量之比的测量。这些影响很小,一般难以观察,但随着当代技术的发展,人们对它们的研究又有了新的方法。纳米机械系统中的高机械共振频率特别为EdH扭矩的观察提供了巨大的优势。在射频下,EdH效应可以变得与常规叉积磁转矩的大小相当或甚至超过常规叉积磁转矩的大小。此外,如果磁系统保持准静力平衡,当两个扭矩源都工作时,RF-EdH扭矩预计相对于叉积扭矩相移90度,从而实现正交分离。射频EdH测量表明,通过微米级,单晶钇铁石榴石(YIG)磁盘的全滞后范围。在低偏置场下,观察到涡旋态的平衡行为。巴克豪森的功能出现在平面内EdH扭矩在较高的领域中的涡旋状态,揭示磁无序太弱,通过平面内的交叉产品扭矩是可见的。除了涡旋湮灭,峰值出现在EdH扭矩与偏置场,这些与他们的相位签名一起表明,RF驱动的自旋动力学的研究的爱因斯坦-德哈斯效应的额外效用。
2020-05-18 cond-mat.mes-hall
Electron-magnon spin conversion and magnonic spin pumping in antiferromagnet/heavy metal heterostructure
研究了有限温度下反铁磁体与重金属界面上电子自旋与磁振子自旋的交换。基本的物理机制是基于自旋扭矩与创建/湮灭的热磁振子与右手和左手极化。产生/湮灭过程强烈地依赖于电子的极化和磁振子自旋之间的相对取向。对于一个足够强的自旋转移力矩(STT),转换过程变得非线性,产生一个非零的净自旋泵浦电流的原子力显微镜,可以检测到在相邻的金属层。施加外部磁场使得可以操纵STT驱动热自旋泵浦。我们的理论结果是实验上可行的,是一个直接相关的反铁磁基自旋电子器件。
2020-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
A Frustrated Bimeronium: Static Structure and Dynamics
我们展示了一个拓扑自旋纹理称为“bimeronium”在磁铁与面内磁化。它是垂直磁化磁体中Skyrmionium的拓扑对应物,可以看作是两个具有相反拓扑电荷的双分子的组合。本文研究了磁单分子层中具有阻挫交换作用的孤立双分子偶素的静态结构和自旋-轨道-力矩诱导动力学。我们研究了静态双铁素的各向异性和磁场依赖性。我们还探讨了由阻尼类自旋轨道力矩驱动的双分子动力学。我们发现当自旋极化方向平行于易磁化轴时,双分子呈现稳定的转动。此外,我们还证明了当自旋极化方向垂直于易磁化轴时双分子的湮灭。我们的研究结果有助于理解双分子结构的基本性质,并可能提供一种方法来构建基于双分子的自旋电子器件。
2021-01-21 cond-mat.mes-hall
Spin-Torque-Driven Non-uniform Dynamics of an Antivortex Core in Truncated Astroid Shaped Nanomagnets
本研究采用截断星形纳米磁体,通过自旋轨道力矩激发反涡旋核心,实现了高品质因子的GHz振荡,为高频自旋电子器件应用提供了基础。
2025-04-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-torque driven magnetization dynamics in a nanocontact setup for low external fields: numerical simulation study
我们提出了一个相对较大的接触直径(D = 80 nm)和小的外部场(H = 30 Oe)的情况下,在点接触几何形状的自旋极化电流驱动的稳态磁化动力学的数值模拟研究。我们表明,在这些条件下的磁化动力学是定性不同的动态观察到的小接触在大的外部磁场。特别是,“子弹”模式与均匀的模式核心,这是占主导地位的本地化模式的小接触,没有发现在这里。相反,在模拟中观察到的所有局部振荡模式对应于不同的运动类型的涡-反涡(V-AV)对。这些种类包括具有V-AV距离d ~ D的对的旋转和平移运动以及小得多的(卫星)V-AV对的产生/湮灭。我们还表明,在这里研究的几何形状的奥斯特场有一个定性的影响上的磁化动力学的“自由”层。这种效应提供了通过合适的电接触设置来控制磁化动力学的可能性,该电接触设置被优化以产生期望的奥斯特场。最后,我们证明,当考虑到“固定”层的磁化动力学(仅由杂散场与“自由”层的相互作用引起)时,振荡开始的阈值电流急剧降低,并出现新类型的本地化模式。总之,我们表明,我们的模拟再现半定量的几个重要特征的磁化动力学在一个点接触系统的低外场实验报告。
2009-03-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Conversion of electronic to magnonic spin current at heavy-metal magnetic-insulator interface
电子自旋电流可以通过在磁性绝缘体和具有强自旋-轨道耦合的金属的界面处产生或湮灭热磁振子而转换为磁振子自旋电流。到目前为止,这一现象在线性范围内得到了证实。基于非线性制度的分析和富勒烯数值结果,我们表明,在绝缘体中产生的热磁振子或磁振子自旋电流是不对称的相对于在金属中的充电电流的方向,并表现出非线性的依赖于充电电流密度,这是解释的自旋霍尔转矩和磁化阻尼的调谐效应。结果也进行了讨论,并与最近的实验指向一个新的方式的非线性操纵自旋与电气手段。
2017-01-18 cond-mat.mes-hall
Soliton-like magnetic domain wall motion induced by the interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction
拓扑缺陷,如磁孤子,涡旋,布洛赫线和skyrmions已经开始在现代磁学中发挥重要作用,因为它们具有非凡的稳定性,可以用于生产存储器件。最近,一种新型的反对称交换相互作用,即Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(Dzyaloshinskiii-Moriya interaction,简称Dzyaloshinskii-Moriya interaction)被发现并影响拓扑缺陷的形成。因此,探索如何影响拓扑缺陷的动力学行为是一个重要的任务。在这里,我们研究了动态畴壁(DW)在一个强大的电畴,并发现,电畴诱导湮灭的拓扑垂直布洛赫线(VBL)通过提升的四重简并的VBL。其结果是,从沃克崩溃起源的速度降低被完全抑制,导致孤立的恒定速度的DW。此外,的强度,这是孤立波的DW运动的关键因素,可以量化没有任何副作用可能产生的电流感应扭矩或外部钉扎在磁性薄膜。因此,我们的研究结果揭示了物理的动态拓扑缺陷,这为未来的工作铺平了道路,在基于拓扑的存储器应用程序。
2015-08-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci