Magnetization reversal triggered by spin injection in magnetic nanowires
结果表明，脉冲电流驱动通过Ni纳米线引起不可逆的磁化反转在远离自发开关场$H_{sw}$的$ΔH$高达$H_{sw}$的40%的字段。的磁化状态进行评估，通过对单个，隔离的纳米线进行磁阻测量。磁化的可逆部分遵循均匀旋转的部分。切换发生在两个状态之间，否则可通过正常的场斜坡来访问。研究了$ΔH$随外加场和导线之间的角度以及脉冲电流方向的变化。结果被解释在自旋翻转转移从自旋极化电流的磁化，而开关近似由卷曲反转模式。
2000-11-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phase Diagram of Magnetization Reversal Processes in Nanorings
研究了磁性纳米环的磁化反转过程。利用最近发展起来的一种有效的笛卡尔坐标快速多极子方法，构造了这种结构的磁化翻转相图。我们发现，占主导地位的开关机制强烈依赖于环的相对空间尺寸，即高度，宽度和半径。此外，他们被发现依赖于一个特征的交换长度尺度，这是由这些系统中的竞争短程铁磁和长程偶极相互作用。详细的模拟，使我们能够确定三种新的开关机制，这应该是有用的高密度存储系统的建设。
2009-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Influence of interlayer exchange coupling on ultrafast laser-induced magnetization reversal in ferromagnetic spin valves
本研究通过改变Cu间隔层厚度，发现2.32 nm为关键阈值，高于此阈值单脉冲可稳定反转磁化，低于则需连续照射，揭示了层间交换耦合对超快磁化反转的影响。
2024-01-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature-Dependent Magnetization Reversal in Exchange Bias NiFe/IrMn/NiFe Structures
研究了坡莫合金中Ni相对含量为40%和75%的NiFe/IrMn/NiFe薄膜结构在80 ~ 300 K温度范围内的反磁化特性。在磁滞回线的下降分支，两个铁磁层的磁化反转顺序被发现依赖于NiFe合金的类型。在Ni相对含量为75%的样品中，底部铁磁层先于顶部铁磁层反转。相反，在Ni含量为40%的样品中，顶部铁磁层先于底部铁磁层反转。这些磁化反转的趋势在整个温度范围内保持不变。这些区别可以解释为基于两种类型坡莫合金的样品中界面的形态和结构差异。
2018-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current-induced synchronized magnetization reversal of two-body Stoner particles with dipolar interaction
通过自旋阀结构注入自旋极化电流，研究了两体单轴Stoner粒子的磁化反转。两体斯通纳粒子执行同步动力学，可以作为计算机技术中的信息位。在两个粒子间存在磁偶极-偶极相互作用（DDI）的情况下，解析地得到了两个偶极反转的临界开关电流$I_c$，并在两种典型的几何构型下进行了数值验证. $I_c$在临界DDI强度处分叉，其中$I_c$可降低至无DDI时通常值的约70%。此外，我们还数值研究了磁滞回线，磁化自旋进，反转时间和同步稳定性相图的两体系统在同步动力学制度。
2011-06-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermally activated magnetization reversal in a FeCoB nanomagnet. High-precision measurement method of coercive field, delta, retention time and size of nucleation domain
利用Néel模型研究了FeCoB纳米磁体的热激活磁化翻转特性。提出了一种高精度测量矫顽场、保留时间、Δ和开关成核畴尺寸的方法，并使用霍尔探针装置进行了实验验证。该方法具有测量精度高、重复性好、可靠性高等特点。研究了热激活磁化开关参数与栅压和偏置电流的关系。
2020-02-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ratchet Effect in Magnetization Reversal of Stoner Particles
提出了一种新的策略，旨在大大减少最小磁化开关场的斯通纳粒子。与施加必须大于磁各向异性的静态磁场的正常方法不同，如果场沿着磁化的运动，则与弱阻尼区中的阻尼常数成比例的弱得多的场可以用于将磁化从一种状态切换到另一种状态。其概念是不断地从随时间变化的磁场向粒子提供能量，以允许粒子越过初始状态和目标状态之间的势垒。
2005-11-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Study of magnetization reversal in Neel and Bloch regime of Ni and Py stripes using Kerr microscopy
本文利用克尔显微镜系统研究了Ni和Py微条纹在Neel与Bloch domain wall regime下的磁化反转，发现磁场施加方向影响domain传播路径，且Bloch regime下domain wall密度更高。
2020-12-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermally-Assisted Spin-Transfer Torque Magnetization Reversal of Uniaxial Nanomagnets in Energy Space
通过研究单轴巨自旋的扩散能空间动力学，解析地研究了在自旋力矩和热噪声共同作用下，单轴巨自旋的开关时间随电流变化的渐近行为.的缩放依赖性（$I\rightarrow 0$，$<τ\propto\exp(-ξ(1-I)^2)$）证实了最近的文献结果。分析表明，平均开关时间是功能独立的自旋电流和磁体的单轴轴之间的角度。这些结果具有重要的意义，建模的自旋转移磁性随机存取存储器位单元的热辅助磁化反转的能量。
2013-08-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetization dynamics and reversal of two-dimensional magnets
基于经典Landau-Lifshitz-Gilbert（LLG）方程的微磁学模拟长期以来一直是建模三维（3D）磁体的磁化动力学和反转的有力方法。对于二维（2D）磁体，由于固有的强自旋涨落，即使在低温下，磁化反转也总是伴随着磁化崩溃。我们提出了一个微磁理论，明确考虑到快速退磁和磁化反转过程中的2D磁体的再磁化动力学。我们将该理论应用于单畴磁体，以说明2D和3D磁体的磁化轨迹和反转时间的根本差异。
2022-09-09 cond-mat.mes-hall
Detecting slow magnetization relaxation via magnetotransport measurements based on the current-reversal method
本文提出利用基于电流反转方法的磁输运测量，实现对慢磁化弛豫过程的简单稳健筛选，并在Pt/Co/AlOx和τ-MnAl体系中验证其对秒级弛豫的高灵敏度。
2024-05-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Mechanism of parametric pumping of magnetization precession in a nanomagnet. Parametric mechanism of current-induced magnetization reversal
提出了一种基于参量共振的电流感生磁化反转机制。磁化反转的源是垂直于铁磁纳米磁体的磁各向异性的易磁化轴施加的电流感应磁场。在FeCoB纳米磁体中测量的电流感应磁场在65 mA/μ m 2的电流密度下为60高斯。两种机制的磁化反转的描述和计算。第一种机制是通过RF电流的反转，该RF电流以接近纳米磁体的进动频率的频率调制。第二种机制是通过DC电流的反转，其中磁阻和感应磁场的电流依赖性产生正反馈回路，其将随机微小的热波动放大成导致磁化反转的大磁化进动。将所提出的机制与传统的磁化反转机制如自旋力矩和自旋轨道力矩相结合，可以提高磁性随机存取存储器的性能。
2021-04-27 cond-mat.mes-hall
Microscopic signatures of Chern number sign reversal in twisted bilayer WSe2
Beijing Normal University（北京师范大学）；Ministry of Education, Beijing 100875, China（中国教育部）
本研究首次通过实验验证了二维扭曲WSe2中陈数符号在特定扭曲角度下的反转现象，揭示了层-伪自旋极化与陈数符号反转的关系。
2025-12-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
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
Orbital magnetization in crystalline solids: Multi-band insulators, Chern insulators, and metals
我们导出了正常周期绝缘体中轨道磁化的多带公式（即，其中陈氏不变量，或在2d中陈氏数，消失）。在最近发展单带形式化[T. Thonhauser，D. Ceresoli，D. Vanderbilt和R. Resta，Phys. Rev. { \bf 95}，137205（2005）]，我们在Wannier表示中工作，发现磁化由两个贡献组成，一个明显的贡献与内部的块状Wannier函数的内循环有关，另一个意外的贡献来自表面附近Wannier函数携带的净电流。与单带情况不同，其中这些贡献中的每一个分别是规范不变的，在多带公式中，只有两项的\emph{sum}是规范不变的。我们的轨道磁化强度的最终表达式可以重写为布洛赫函数的体属性，使其易于在现代代码包中实现。的倒数空间表达式进行评估的2D模型系统和结果进行了验证，通过比较从散装有限样品的磁化计算。最后，虽然我们的正式证明是有限的正常绝缘体，我们也提出了一个启发式的扩展陈省身绝缘体（具有非零陈省身不变量）和金属。通过与从2D模型系统的块体中切割的有限样品的磁化强度进行比较，再次测试了这种扩展的有效性。我们发现很好的协议，从而提供了强有力的经验证据，有利于启发式公式的有效性。
2006-07-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Orbital magnetization and Chern number in a supercell framework: Single k-point formula
计算晶体系统轨道磁化强度的关键公式是最近发现的[D。Ceresoli，T. Thonhauser，D.范德比尔特河Resta，Phys. Rev. B { \bf 74}，024408（2006）]：它是根据布里渊区积分给出的，该积分在倒数空间网格上离散化以用于数值实现。我们发现这里的单${\bf k}$ -点的限制，有用的足够大的超晶胞，特别是在框架的Car-Parrinello模拟非晶态系统。我们验证我们的公式上的测试情况下的晶体系统，其中的超级细胞被选为一个大的倍数的基本细胞。我们还表明，-有点违反直觉-甚至陈数（在2D）可以使用一个单一的哈密顿对角化进行评估。
2007-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fast magnetization reversal of nanoclusters in resonator
提出了一种实现纳米团簇超快磁化反转的有效方法。该方法基于将纳米团簇耦合到谐振电路。这种耦合导致作用于团簇的磁反馈场的出现，这大大缩短了磁化反转时间。分析了谐振器特性、纳米团簇参数和外场对磁化动力学和反转时间的影响。磁化反转时间可以比自然弛豫时间短许多数量级。反转研究的情况下，一个单一的纳米团簇，以及为系统的许多纳米团簇相互作用，通过偶极力。
2012-02-27 cond-mat.mes-hall
Magnetization reversal in Kagome artificial spin ice studied by first-order reversal curves
基于磁光克尔效应和磁电阻测量，采用一阶反转曲线（FORC）技术研究了可果美人工自旋冰的磁化反转。磁化反转表现出明显的六重对称性与外部磁场的方向。当磁场平行于纳米棒的一个分支时，畴的成核/扩展和湮灭过程敏感地依赖于磁场循环历史和施加的最大磁场。当磁场几乎垂直于其中一个分支时，FORC测量揭示了在磁化反转过程中狄拉克弦和正交分支之间的磁相互作用。我们的研究结果表明，FORC方法提供了一个全面的框架，了解自旋受挫系统的磁化反转过程中的磁相互作用。
2017-09-17 cond-mat.mes-hall
Quasi ballistic magnetization reversal
我们证明了一个准弹道切换的磁化在微观mag-neto电阻存储单元。利用时间分辨的磁输运方法，我们跟踪了自旋阀单元自由层磁化在横向磁场脉冲作用下的大角度进动。在180度旋进旋转之后停止场脉冲导致磁化反转，反转时间短至165 ps。这种开关模式代表了场致磁化反转的基本超快极限。
2002-07-31 cond-mat.mes-hall
Generation of coherent radiation by magnetization reversal in graphene
局部磁矩可以通过引入不同的缺陷在石墨烯中产生。分析了利用珀塞尔效应调节石墨烯磁化强度的可能性。研究了系统参数在磁化反转过程中的作用。这种反转的特性可以在很宽的范围内变化，这可以用于自旋电子学中的各种应用。结果表明，快速磁化反转产生相干辐射。
2016-01-04 cond-mat.mes-hall
Ultrafast magnetization reversal in ferromagnetic spin-valves: an s-d model perspective
本研究扩展s-d模型，提出金属异质结构中自旋积累的三种动力学机制，解释了无稀土自旋阀的亚皮秒铁磁反转现象，支持反射自旋流极化旋转的成因。
2023-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Comment on 'Pulsed field studies of the magnetization reversal in molecular nanomagnets'
在最近的论文cond-mat/0404041中，J. Vanacken等人报道了在扫描速率高达4000 T/s的脉冲磁场中Mn 12-ac分子纳米磁体晶体的实验研究。观察到磁化曲线中的台阶。用集体偶极弛豫解释了这些数据。我们在这里给出一个替代的解释，是基于缺陷分子（更快的放松物种）引发的热雪崩。这些物种总是存在于Mn 12-ac分子纳米磁体中。我们提出了一个简单的方法来测试这种解释。请注意，我们并不怀疑自旋-自旋相互作用所产生的集体效应的可能性。
2004-05-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Angular dependence of magnetization reversal in epitaxial chromium telluride thin films with perpendicular magnetic anisotropy
研究了分子束外延碲化铬薄膜的磁各向异性和磁化反转机制。我们报告存在强的垂直各向异性在这些薄膜，随着一个相对较强的二阶各向异性的贡献。从磁阻测量观察到的开关场的角度变化的定量解释使用一维缺陷模型。该模型揭示了成核和钉扎在磁化反转的相对作用，取决于所施加的磁场方向。微磁模拟进行可视化的域结构和开关过程。
2017-05-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Single-Shot Magnetization Reversal in Ferromagnetic Spin Valves Enabled via Heat Control
本研究通过对比激光与热电子激发，利用楔形铜层调控能量传输，实现了铁磁自旋阀自由层的单次磁化反转，并揭示完全退磁是关键因素。
2025-08-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Subnanosecond magnetization reversal of magnetic nanoparticle driven by chirp microwave field pulse
研究了线性下啁啾微波磁场脉冲驱动下单畴磁性纳米粒子的磁化反转。基于Landau-Lifshitz-Gilbert方程的数值模拟结果表明，单独的下啁啾脉冲能够引起亚纳秒级的磁化反转。在一定的初始频率和啁啾率范围内，所需的场幅值远小于定频微波场。快速反转是因为下啁啾微波场在磁性粒子穿过能垒之前和之后分别充当能量源和能量汇。将自旋极化电流附加地施加到系统进一步减小了微波场幅度。我们的研究结果为实现低成本和快速的磁化反转提供了一种新的途径。
2018-03-14 cond-mat.mes-hall
Efficient Magnetization Reversal with Noisy Currents
我们提出利用电子噪声加速自旋阀中铁磁序参量的反转。通过求解随机运动方程，我们表明，电流感应磁化开关时间大大减少了一个适度的外部产生的电流（电压）噪声水平。这也导致开关过程的功耗显著降低。
2005-11-14 cond-mat.mes-hall
Optimal conditions for magnetization reversal of nanocluster assemblies with random properties
利用计算机模拟研究了具有随机分布性质的磁性纳米团簇系统的磁化动力学。主要的注意力是支付从一个强烈的非平衡态的平均集群磁化方向相反的外部磁场的相干磁化反转的可能性。磁性纳米团簇具有很强的磁各向异性和偶极相互作用。也不可能产生许多具有相同性质的纳米团簇。因此，任何现实的纳米团簇系统都是由具有随机变化的各向异性、有效自旋和偶极相互作用的团簇组成的。尽管这种随机性，它是可能的，找到的条件时，集团自旋相干移动，并显示快速磁化反转由于谐振器的反馈作用。通过分析不同团簇参数的影响，我们找到了它们的最佳值提供快速磁化反转。
2013-01-24 cond-mat.mes-hall
Field-tunable stochasticity in the magnetization reversal of a cylindrical nanomagnet
利用时间分辨磁电阻测量技术研究了孤立圆柱形纳米磁体的磁化反转特性。我们发现，反转模式是高度随机的，发生在多模式或单步切换。有趣的是，随机性被发现依赖于驱动磁场的纳米线的长轴，其中主要是多模切换让位于单步切换行为的字段方向是从平行旋转到横向相对于纳米线轴的对齐。
2010-11-05 cond-mat.mes-hall
Optically induced spin-dependent diffusive transport in the presence of spin-orbit interaction for all-optical magnetization reversal
我们考虑了短脉冲激光作用下不同自旋轨道相互作用机制对退磁过程的影响。垂直磁化的薄膜如果有足够强的自旋霍尔、斜散射和Rashba相互作用，则可以发生全光磁化反转。在存在自旋-轨道相互作用的情况下，瞬态电荷电流提供横向自旋电流和累积的产生，其最终对磁化施加自旋转移力矩。通过将光激发的自旋相关扩散输运与由于斜散射、自旋-霍尔、逆自旋-霍尔和Rashba相互作用引起的自旋和电荷电流结合到一个数值模型中，我们证明了超快全光磁化反转的可能性。这一认识引发了有趣的，更深入的实验研究自旋轨道相互作用机制的作用，在优化结构的全光学磁化反转。
2016-07-15 cond-mat.mes-hall
Magnetization reversal of thin ferromagnetic elements with surface anisotropy
采用数值模拟的方法研究了不同形状和尺寸的表面各向异性薄膜铁磁元件的磁化反转过程。得到了垂直和面内磁滞回线对单元厚度和表面各向异性常数的依赖关系。对于足够大的值的表面各向异性常数的磁化反转的薄膜元件示出发生由于成核的屈曲模式。对于细长矩形单元，屈曲模式的形核场与表面各向异性常数的绝对值成正比，与单元厚度成反比。
2017-08-05 cond-mat.mes-hall
Polarization and orbital magnetization in Chern insulators: A microscopic perspective
本文从微观视角推导了陈绝缘体零温基态的极化与轨道磁化表达式，发现其轨道磁化与现代理论存在根本差异，并揭示了微观自由电流密度非零但宏观平均为零的特性。
2023-04-16 cond-mat.mes-hall
Current-induced magnetization reversal in pseudo spin valves in current-in-plane configuration
我们证明了电流诱导的完全磁化反转的自由层在横向纳米线图案从金属伪自旋阀堆栈。通过两个磁性层的横向杂散场与偶极耦合一起由奥斯特场引起反转。从平行状态开始，奥斯特场使两个磁性层的磁化矢量沿相反方向旋转，远离导线轴，使得偶极耦合变得足够强以稳定反平行配置。正如模拟和实验所示，这种耦合仅在窄范围的层厚度和合适的导线几何形状下实现。反转过程被证明，以及为直线的L形线与不均匀的磁化，其中畴壁之前和之后的开关过程中存在的线段。
2015-02-23 cond-mat.mes-hall
Observation of vortex-nucleated magnetization reversal in individual ferromagnetic nanotubes
在铁磁纳米管（FNT）的均匀轴向磁化的逆转已被预测成核和传播通过涡旋域形成在端部。在动态悬臂梁磁强计测量的个别FNT，我们确定这些涡流的入口作为一个功能的应用磁场，并表明它们标志着成核的磁化反转。我们发现FNT的入射场敏感地依赖于FNT端面与外加场之间的夹角。微磁模拟证实了实验结果，并强调了在确定的逆转过程中的两端的重要性。通过我们的研究结果能够控制端部涡流的形成，这对于生产具有定制反转特性的FNTs是有希望的。
2017-11-14 cond-mat.mes-hall
New sensor for thermodynamic measurement of magnetization reversal in magnetic nanomaterials
设计并制造了一种用于小型磁系统热测量和热力学测量的传感器。它是基于一个5米厚的悬浮聚合物膜，它具有非常低的热容量（10-6 J/K在氮气温度），并在其上放置一个加热器和一个高灵敏度的温度计。传感器的特性已被表征为温度和频率的函数。在40 K-300 K温度范围内检测到小至1皮焦耳（10-12焦耳）的能量交换。这样的值对应于测量将沉积在膜上的非常薄的样品（通常为10 nm厚）中的磁化反转期间发生的热特征所需的值。预计这种方法将构成一个强大的工具，鉴于分析磁化反转过程中的磁性纳米系统，例如，表现出交换弹簧和交换偏置现象。
2006-08-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Emergent electromagnetism induced by topological defects created during magnetization reversal in nanowires
我们报告说，在铁磁纳米粒子的不可逆磁化切换过程是由拓扑点缺陷的形式的刺猬反刺猬对的形成和动力学。在成核之后，这些对以超过畴壁速度的速度快速分离，并且它们产生螺线管特性和相当大的幅值的新兴电场。
2017-11-09 cond-mat.mes-hall
Current-induced magnetization reversal in SrRuO3
我们注入电流脉冲到均匀磁化图案的薄膜的巡回铁磁体SrRuO3，同时监测的有效温度的图案在电流注入。我们逐渐增加脉冲的幅度，直到发生磁化反转。我们观察到的电流高于温度依赖的阈值引起的磁化反转，并表明这种效果是不是简单地由于样品加热或奥斯特场。我们讨论了电流引起的自旋波不稳定性的情况下的适用性。
2012-08-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Magnetization reversal condition for a nanomagnet within a rotating magnetic field
从Landau-Lifshitz-Gilbert方程出发，研究了微波旋转磁场作用下纳米磁体的磁化反转条件。在旋转坐标系中，微波产生指向相反方向的直流磁场，其在能量上稳定了反转状态。我们发现，微波同时产生一个扭矩防止逆转。它指出，该扭矩导致在反转字段中的频率的跳跃。我们推导出的方程，确定在低和高频率区域的能量平衡方程的反转字段。通过与Landau-Lifshitz-Gilbert方程数值模拟结果的比较，验证了公式的正确性.
2014-07-26 cond-mat.mes-hall
Magnetization reversal in isolated and interacting single-domain nanoparticles
本文报道了单畴磁性纳米颗粒热致磁化反转的计算和实验结果。模拟是基于福克-普朗克方程的直接积分，该方程控制与纳米颗粒相关的磁矩的动力学。平均场近似是用来考虑纳米粒子之间的偶极相互作用的影响。结果表明，相互作用可以加速或减慢反转过程，这取决于外部磁场和易磁化轴之间的角度。数值计算结果与实验测量的钴铂纳米粒子是一致的。
2012-11-13 cond-mat.mes-hall
Current induced magnetization reversal on the surface of a topological insulator
本文研究了三维拓扑绝缘体表面狄拉克费米子的磁化耦合动力学。通过求解存在充电电流时的Landau-Lifshitz-Gilbert方程，得到了电流感生磁化动力学，并讨论了磁化反转的可能性。来自电流注入的转矩取决于通过铁磁体的传输概率，并且显示出对交换耦合的非平凡依赖。磁化动力学是逆自旋电流效应的直接表现，因此与常规设置相比，不需要另一个铁磁体来诱导自旋转移力矩。
2011-07-01 cond-mat.mes-hall
Field-free ultrafast magnetization reversal of a nanodevice by a chirped current pulse via spin-orbit torque
本文提出利用啁啾电流脉冲通过自旋轨道矩实现垂直磁化纳米器件的无外场超快翻转，显著降低所需电流密度，并适用于铁磁、合成反铁磁和亚铁磁自由层，为超快SOT-MRAM提供新方案。
2024-01-12 cond-mat.mes-hall
Macroscopic quantum tunneling of magnetization explored by quantum-first-order reversal curves (QFORC)
提出了一种研究具有磁滞效应的量子双阱势系统基本问题的新方法。该方法，创造量子一阶反转曲线（QFORC）分析，是由传统的一阶反转曲线（FORC）协议的启发，基于Preisach模型的滞后现象。我们成功地测试了QFORC方法在Mn12Ac分子磁体的特殊磁滞，这是由宏观量子隧穿磁化。QFORC方法允许人们快速地再现实验磁化行为，更重要的是，获得的信息是很难从基于矩阵对角化的通常方法推断。这是可能的分离的热激活和隧穿贡献的磁化变化，以及理解每个实验观察到的磁化曲线的跳跃，并将它们与特定的量子跃迁。
2013-06-12 cond-mat.mes-hall
Fast magnetization reversal of a magnetic nanoparticle induced by cosine chirp microwave field pulse
研究了圆偏振余弦啁啾微波脉冲（CCMP）驱动下单畴磁性纳米粒子的磁化反转。基于Landau-Lifshitz-Gilbert方程的数值结果表明，CCMP本身能够驱动快速且节能的磁化反转。与线性下啁啾微波脉冲相比，CCMP所需的微波场幅度和初始频率都要小得多。这是由于CCMP的频率变化与磁化旋进的频率变化紧密匹配而实现的，这导致磁性粒子在其越过能量势垒之前（之后）通过磁性粒子（从磁性粒子）有效的受激微波能量吸收（发射）。我们进一步发现，易平面形状各向异性的增强显着降低所需的微波振幅和CCMP的初始频率。我们还发现，有一个最佳的吉尔伯特阻尼快速磁化反转。这些发现为实现快速、低成本的存储器件提供了一条途径。
2021-09-15 cond-mat.mes-hall
Spin-bias driven magnetization reversal and nondestructive detection in a single molecular magnet
利用速率方程，对具有自旋相关化学势分裂（自旋偏置）的弱耦合单分子磁体（SMM）的磁化反转进行了理论研究.反转点的雪崩动力学证明了反转的微观机制。作为自旋偏置的函数的磁化强度示出了可由栅极电压调谐并且随温度变化的磁滞回线。通过测量小自旋偏压下的全极化电流，实现了SMM中巨自旋取向的无损测量。对于Mn $_{12}$ ac分子，其小的横向各向异性仅略微违反上述结果。当SMM的易磁化轴和电极的自旋量子化方向之间存在夹角时，也进行了研究。
2009-05-14 cond-mat.mes-hall
Thermally assisted magnetization reversal of a magnetic nanoparticle driven by a down-chirp microwave field pulse
研究表明，在零温极限下，线性下啁啾微波场脉冲（DCMWP）可以有效地实现单畴磁性纳米粒子的开关。然而，有限温度在实际中是普遍存在的。本文基于随机Landau-Lifshitz-Gilbert方程，研究了有限温度对DCMWP诱导磁化反转的影响。研究发现，DCMWP的三个控制参数（振幅、啁啾率或初始频率）中的任何一个都随温度的升高而减小，而另外两个参数则保持不变。发生反转的最高温度随系统尺寸的增大而增大。这些现象与各向异性引起的能垒随系统体积增大而增大，有效磁化强度随温度降低有关。我们还提供了一组最佳的参数，实际实现我们的建议。这些发现可能提供一种方法，以实现低成本和快速的磁化反转与宽工作温度。
2021-03-02 cond-mat.mes-hall
Magnetization reversal assisted by half antivortex states in nanostructured circular cobalt disks
半反涡，一个基本的拓扑结构，决定磁化反转的亚微米磁性器件与畴壁，已被建议也发挥了至关重要的作用，在旋转力矩诱导的涡核反转的圆盘。在这里，我们报告的磁化反转的圆盘纳米孔通过连续的亚稳态与半反涡旋。面内各向异性磁电阻和宽带磁化率测量伴随着微磁模拟显示，具有两个和三个线性排列的纳米孔的钴盘相对于外部磁场以45度和135度定向，显示出可再现的阶跃。类似于由于由涡旋和半反涡旋介导的不同中间状态之间的转变而引起的各向异性磁阻和磁导率的变化，点纳米孔和边缘，分别。我们的研究结果是相关的多孔为基础的自旋电子和磁存储器件的发展。
2015-01-22 cond-mat.mes-hall
Enhancing thermal stability of optimal magnetization reversal in nanoparticles
本研究针对微波场驱动纳米磁体磁化反转受热涨落破坏的问题，提出施加弱纵向磁场约束扰动动力学，从而抑制不稳定并提高高温下的开关概率。
2023-12-18 cond-mat.mes-hall
Thermally-Assisted Spin-Transfer Torque Magnetization Reversal in Uniaxial Nanomagnets
我们模拟的随机朗道-Lifshitz-吉尔伯特（LLG）的单轴纳米磁体的动态到亚毫秒的时间尺度，使用基于图形处理单元的微磁代码，并确定热辅助反转动力学的自旋电流和单轴各向异性轴之间的几何倾斜的效果。逐渐接近开关时间（$I\rightarrow 0$，$<τ>\propto\exp(-ξ(1-I)^2)$）的渐近行为，表明弹道和热辅助自旋转移反转之间的广泛交叉制度。有趣的是，平均开关时间被证明是几乎独立的自旋电流和磁体的单轴轴之间的角度。这些结果具有重要的意义，建模的自旋转移磁性随机存取存储器位单元的热辅助磁化反转的能量。
2012-05-29 cond-mat.mes-hall
Time-Reversal Soliton Pairs In Even Spin-Chern-Number Higher-Order Topological Insulators
本研究针对现有时间反演对称系统边缘孤子研究不适用于常见自旋陈绝缘体的问题，聚焦自旋陈数为2的绝缘体，通过质量扭折机制解释成对角模式与额外电荷的产生，证明偶数自旋陈数绝缘体是带受保护角落电荷的高阶拓扑绝缘体。
2023-11-15 cond-mat.mes-hall
Co-existing magnetization reversal mechanisms in shakti spin ice systems
该研究针对shakti及改性shakti晶格的人工自旋冰体系，用GNEB方法计算最小能量路径，发现均匀磁化转动与畴壁形成两种磁化反转机制激活能相当且可共存提升反转概率，为调控自旋冰磁化过程和预测热力学性质提供参考。
2025-03-06 cond-mat.mes-hall
Reliable spin-transfer torque driven precessional magnetization reversal with an adiabatically decaying pulse
我们表明，一个缓慢衰减的电流脉冲可以导致几乎确定性的进动开关的存在噪声。我们考虑双轴宏自旋，与易轴在平面内和难轴出平面，典型的薄膜纳米磁体图案化成不对称的形状。面外旋进磁化轨道的激励与自旋极化垂直于膜平面的分量的电流脉冲。通过数值积分的随机Landau-Lifshitz-Gilbert-Slonczewski方程，我们表明，热噪声导致强退相的磁化轨道。然而，磁性地减小的脉冲幅度压倒性地导致磁化反转，最终状态为{ \em only}取决于脉冲极性，而不取决于脉冲幅度。我们开发了一个分析模型来解释这种现象，并确定绝热磁化弛豫所需的脉冲衰减时间，从而旋进磁化切换。
2016-01-11 cond-mat.mes-hall
Classical and quantum magnetization reversal studied in nanometer-sized particles and clusters
纳米尺寸的磁性颗粒已经产生了持续的兴趣，因为研究它们的性质已经被证明是科学和技术上非常具有挑战性的。本文综述了单畴粒子、团簇和分子团簇磁化反转的重要理论和实验结果。第1节简要回顾了常用的测量技术。其中，电输运测量、霍尔探针和微型SQUID技术似乎是最方便的低温测量技术。第2节讨论了零开尔文下单畴粒子的磁化反转机制。温度对磁化反转的影响在第3节中报告。最后，第4节表明，对于非常小的系统或非常低的温度，磁化可以通过量子隧穿反转。经典物理和量子物理之间的边界已经成为一个非常有吸引力的研究领域。本节讨论了详细的测量结果，这些测量结果表明，分子磁体提供了一个独特的机会来探索大而有限的自旋的量子动力学。然后，我们讨论了纳米粒子中的隧穿，并展示了如何在低温下给出它们的量子特性的明确证明。
2001-01-09 cond-mat.mes-hall
Magnetization reversal of dipolar coupled nanomagnets studied by two-dimensional electron gas based micro-Hall magnetometry
我们在这里报告的结果二维电子气为基础的微霍尔磁强计测量和微磁模拟的偶极耦合纳米磁体的Ni80Fe20安排在一个双环状的几何形状。我们观察到，虽然磁力显微镜图像表现出单畴一样的纳米结构的磁性状态，其反转过程可能会经历复杂的行为。这种反转行为的细节被观察到的具体功能，在微霍尔磁力数据比较以及与微磁模拟数据。
2019-12-31 cond-mat.mes-hall
Tailoring magnetization reversal of a single-domain bar nanomagnet via its end geometry
纳米级单畴条形磁体是各种基础和应用介观磁系统的构建块，例如人工自旋冰，磁性形状变形微型机器人以及磁性多数逻辑门。棒状纳米磁体的磁化反转转换场是决定其构成的人工系统的物理性质和功能的关键参数。以前的方法在调整的条形纳米磁体的磁化反转开关场通常依赖于修改其纵横比，如其长度，宽度和/或厚度。在这里，我们表明，一个酒吧纳米磁体的开关场饱和时，延长其长度超过一定的值，防止通过纵横比的磁化反转的进一步定制。我们展示了高度可调的开关场的酒吧nanomagent通过剪裁其端部的几何形状，而不改变其大小。这提供了一种简单的方法来控制单畴条形纳米磁体的磁化反转。这将使新的研究和/或应用，如设计人工自旋冰与额外的调谐参数，工程磁性微型机器人具有更大的灵活性，以及开发磁量子点元胞自动机系统的低功耗计算。
2021-04-08 cond-mat.mes-hall
