Magnetic-Field-Driven Antiferromagnetic Domain Wall Motion
从理论上研究了非均匀外磁场驱动下的反铁磁畴壁运动。首先用Néel矢量，然后用畴壁的集体坐标，导出了非均匀磁场下反铁磁自旋的拉格朗日量和运动方程。一个解决方案被发现，描述了由一个不均匀的字段，其中的运动是由壁磁化，然后由斯特恩-格拉赫驱动力的顺磁响应发起的磁畴壁的驱动。研究了钉扎电位的影响。这些结果与原子模拟结果吻合得很好。虽然本公式包含与Néel织构相关的所谓内禀磁化，但给出了补充讨论，以在没有内禀磁化的情况下根据物理磁化重新制定理论。
2021-02-02 cond-mat.mes-hall
Magnetic field control of antiferromagnetic domain walls in a thermal gradient
发现在沿易磁化轴的均匀磁场作用下，处于热梯度中的反铁磁畴壁会受到一个朝向较冷区域的力。这个力随着所施加的场的强度而增加，并且对于足够高的值，它克服了将壁推向较热区域的熵力。该力与热梯度成正比，并与由磁场引起的磁畴壁的净磁矩呈线性关系。这种力的来源在于畴壁反射率的增加，这是由于畴壁内部的反铁磁有序的场诱导的相当大的破坏，这使得畴壁成为磁振子的有效屏障，磁振子在畴壁上反射时将线性动量传递到畴壁
2020-08-02 cond-mat.mes-hall
Dynamic imaging of an antiferromagnetic domain wall via quantum-impurity relaxometry
虽然自旋纹理的材料表现出零净磁化，如反铁磁畴壁（DW），最近吸引了很大的兴趣，由于其对外部磁噪声的鲁棒性，通过传统的磁力检测它们的通用检测仍然是一个具有挑战性的任务。在这里，我们提出了量子弛豫作为一种新的路线，通过探测集体自旋模式所蕴含的自旋纹理图像。我们调查的Goldstone模式主办的反铁磁畴壁和评估与他们相互作用的量子自旋传感器的弛豫率。我们表明，这种模式可以通过弛豫检测在一些常见的反铁磁体。此外，基于对称性的考虑，我们提出了一个简单的协议来探测每个模式的个体动态。
2018-07-13 cond-mat.mes-hall
Atomic-Scale Spin-Wave Polarizer Based on a Sharp Antiferromagnetic Domain Wall
本文从理论上研究了反铁磁自旋链中自旋波与尖畴壁的散射。虽然连续模型的反铁磁材料产生众所周知的结果，自旋波可以通过一个宽的畴壁没有反射，在这里，我们表明，基于离散的自旋哈密顿，自旋波一般被反射的畴壁的反射系数增加，作为畴壁宽度减小。值得注意的是，我们发现，在有趣的情况下，一个原子尖锐的畴壁，自旋波的反射表现出很强的依赖性的自旋波的圆偏振状态，导致主要反射一个偏振，而允许部分传输的其他，从而实现了原子尺度的自旋波偏振器。透射自旋波的极化取决于尖畴壁中自旋的取向，这可以通过外场或自旋矩来控制。我们利用尖锐的反铁磁畴壁作为原子尺度的自旋波极化器，使我们设想，超小的磁孤子，如畴壁和skyrmions可以实现原子尺度的自旋波散射体与有用的功能。
2022-03-02 cond-mat.mes-hall
Theory of spin motive force in one-dimentional antiferromagnetic domain wall
本文提出了反铁磁体中自旋动力的理论。我们考虑一维反铁磁畴壁与传导电子通过交换相互作用强耦合。我们进行幺正变换，局部旋转传导电子的自旋坐标系，使得量子化轴在局域自旋的方向上。通过数值求解含时Schr $ö$ dinger方程，我们清楚地证明了自旋动力作用于传导电子，从自旋电子学的基本现象来看，反铁磁体和铁磁体是没有区别的.
2015-02-13 cond-mat.mes-hall
Domain Walls in a Row-Wise Antiferromagnetic Mn Monolayer
我们利用自旋极化STM、原子操纵和自旋动力学模拟研究了Re（0001）表面单一面心立方Mn层中的磁畴壁。行向反铁磁（1Q）态的低对称性导致了一种新型的畴壁，其通过瞬态2Q态连接旋转1Q畴，该瞬态2Q态在相邻磁矩之间具有特征性的90度$^\circ$角。畴壁的性质取决于它们的取向，它们的宽度约为2 nm，基本上是由海森堡和高阶交换相互作用的平衡引起的。原子操纵允许域壁成像与原子自旋分辨率，以及域壁定位，我们证明了移动原子的力是各向异性的1Q域。
2020-11-11 cond-mat.mes-hall
Spontaneous Magnetic Superdomain Wall Fluctuations in an Artificial Antiferromagnet
集体动力学通常在确定自然发生的材料和超材料的基态稳定性方面起着重要作用。利用软x射线光子相关谱研究了正方形人工自旋晶格中反铁磁有序超畴的温度动力学。我们观察到的AF起始温度以下的超畴壁运动的指数减慢，类似于典型的散装反铁磁体的行为。使用连续时间随机游走模型，我们表明，这些superdomain壁进行低温弹道和高温扩散运动。
2019-09-09 cond-mat.mes-hall
Walker-like Domain Wall breakdown in layered Antiferromagnets driven by staggered spin-orbit fields
在线性连续介质理论中，没有磁性织构的传播速度可以超过其自旋波的最大群速度。在这里，我们报告了一个瞬态制度，由于额外的反铁磁纹理的出现，打破了洛伦兹平移不变性的磁系统的原子自旋动力学模拟。这种动力学制度类似于铁磁体中的畴壁沃克击穿，并且涉及反铁磁畴壁对的成核。随后，成核的180 ° $^{\circ}$畴壁之一与原始畴壁产生360 ° $^{\circ}$自旋旋转，其即使在自旋轨道场的作用下也保持静止。另外180个$^{\circ}$畴壁被加速到超磁振子速度。在大的自旋-轨道场下，获得多个畴壁产生和复合，这可以解释最近实验观察到的电流脉冲诱导大畴结构破碎成小的碎片畴和随后的大规模畴形成之前的电流脉冲的缓慢重建。
2020-02-09 cond-mat.mes-hall
Tailoring Elastic Scattering of Relativistic Antiferromagnetic Domain Walls for Collision-based Computing
基于孤子的计算依赖于它们独特的传输能量和从正面碰撞中完整出现的特性。磁畴壁通常被称为孤立子，而不考虑需要上述散射性质的严格数学定义。在这里，我们证明了一个技术相关的Mn $_2$ Au材料的例子上的反铁磁畴壁的自旋轨道扭矩诱导动力学的弹性和非弹性散射的条件。我们表明，即使畴壁具有相反的绕组数可以经历弹性散射，我们提出了相应的相图作为自旋轨道场强度和持续时间的函数。弹性碰撞需要最小的畴壁速度，我们解释假设一个吸引力的潜力所产生的畴壁对。相反，当畴壁以较低的速度运动时，它们的碰撞是非弹性的，并导致分散的呼吸器。我们的研究结果将是重要的发展孤子为基础的计算使用反铁磁自旋电子学，我们讨论了这些观点，我们的建议，如何创建非和异或门。
2022-12-06 cond-mat.mes-hall
Magnon dynamics in a Skyrmion-textured domain wall of antiferromagnets
本文利用超对称量子力学精确求解二维反铁磁体斯格明子纹理畴壁上的磁振子散射问题，揭示手性增强会抑制热输运，并提出可通过斯格明子电荷密度调控自旋卡诺电子器件。
2022-10-31 cond-mat.mes-hall
Domain-wall orientation in antiferromagnets controlled by magnetoelastic effects
在本文中，我们发展了一个数学框架来描述两个反铁磁畴连接的平衡位形背后的物理现象。我们首先定义了系统的总能量，并通过使其相对于场变量最小化来推导控制方程。然后，我们解决了所产生的系统的非线性偏微分方程连同适当的初始和边界条件，通过改变的方向的90 $^{\circ}$畴壁（DW）配置沿样品。最后，弹性和磁弹性能量以及不相容驱动的体积效应的角度依赖性计算。
2023-01-29 cond-mat.mes-hall
Chirality tunneling in mesoscopic antiferromagnetic domain walls
考虑了弱各向异性双子晶格反铁磁体准一维样品（线或条）中的畴壁，估计了两个不同手征畴壁态之间隧穿的几率.对于自旋为半整数S的磁性原子，由奇数个链N组成的系统，拓扑效应禁止隧穿。外部磁场对Berry相产生额外的贡献，导致在任何涉及奇数和偶数N的混合物的实验设置中出现两种不同的隧道分裂，并且在周期与1/N成比例的隧穿速率的振荡场依赖性中。
1998-03-24 cond-mat.mes-hall
Cross effect of magnetic field and charge current on antiferromagnetic dynamics
从理论上研究了磁场和电荷电流对反铁磁畴壁动力学的交叉效应。由于反铁磁材料通常对外部磁场很不敏感，因此最近已经显示出电荷电流作为操纵反铁磁体的替代和有效的方式。我们发现了一个新的作用的磁场在反铁磁动力学中出现时，它是与充电电流相结合，演示了畴壁运动的存在下，字段和电流。我们发现，空间变化的磁场可以改变电流驱动的磁畴壁速度，这取决于磁畴壁结构和磁场梯度的方向。我们的结果提出了一个新的概念，场控制的电流驱动的反铁磁动力学。
2017-04-15 cond-mat.mes-hall
Spin-Hall nanooscillator based on an antiferromagnetic domain wall
提出一种基于易轴反铁磁体畴壁的高频自旋霍尔纳米振荡器，利用自旋电流激发 Néel 矢量锥形进动，实现可调至 THz 且阈值电流趋零的稳健交流输出。
2021-12-07 cond-mat.mes-hall
Electrically Active Domain Wall Magnons in Layered van der Waals Antiferromagnets
本文从理论上研究了易轴层状范德瓦尔斯反铁磁体中畴壁磁振子的基本集体激发，它们表现为耦合自旋超流体的简正模。我们发现，由于VDW磁体中的自旋-电荷耦合，这种DW磁振子可以通过电压感应扭矩激活，从而为它们的低耗散和纳米级激发提供了一条路径。此外，可以通过施加破磁静态磁场来控制在某一频率下的电激活和DW磁振子的数量，从而增加通过它们的信号传输的可调谐性。我们的研究结果强调，在VDW磁体的畴壁提供了一个有前途的平台，在自旋电子学和磁学的广泛探索路由相干自旋信息。
2022-04-29 cond-mat.mes-hall
Topological properties of domain walls in antiferromagnetic topological insulators
本文探索了反铁磁拓扑绝缘体中磁畴壁的拓扑性质，构建了两种紧束缚模型，发现磁畴壁可作为非平庸拓扑的来源，在体态和铁磁表面中生成并操控无能隙态。
2025-09-16 cond-mat.mes-hall
Spin texture motion in antiferromagnetic and ferromagnetic nanowires
提出了一维系统中电流和磁场驱动下铁磁和反铁磁畴壁动力学的哈密顿动力学形式。为了证明这种形式主义的力量，我们推导出汉密尔顿运动方程通过泊松括号的基础上的朗道-Lifshitz-吉尔伯特现象，并通过能量的演变添加耗散动力学。我们用这种方法来研究电流引起的畴壁运动和计算漂移速度。对于反铁磁的情况下，我们表明，一个非零的磁矩诱导的磁畴壁，这表明一个额外的应用程序的磁场会影响反铁磁畴壁动力学。我们考虑了磁场平行于和横向于N{é}el场的两种情况。基于这种形式主义，我们预测的反铁磁畴壁的取向开关机制，可以用最近发现的N{é}el自旋轨道扭矩进行测试。
2017-02-21 cond-mat.mes-hall
Dynamics of domain walls motion driven by spin-orbit torque in antiferromagnets
本文基于微磁学框架研究反铁磁体中自旋轨道矩驱动的畴壁运动，推导出畴壁宽度和速度的解析表达式，并发现边缘连续成核是限制反铁磁赛道存储器最大电流的关键机制。
2024-01-23 cond-mat.mes-hall
Numerical Computation of Spin-Transfer Torques for Antiferromagnetic Domain walls
基于紧束缚模型中的线性响应理论，我们数值计算了反铁磁畴壁的电流诱导自旋转移力矩。我们发现，与铁磁畴壁运动不同，绝热自旋力矩对反铁磁畴壁运动的贡献可以忽略不计，这与以前的理论是一致的。因此，非绝热自旋转移力矩是反铁磁畴壁运动的主要驱动力矩。此外，非绝热自旋转移扭矩的较窄的反铁磁畴壁的增加更迅速比铁磁畴壁，这是由于反铁磁畴壁的增强的自旋错误跟踪过程。
2020-01-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Emergent electric field induced by current-driven domain wall motion in a room-temperature antiferromagnet FeSn2
本文在室温反铁磁体FeSn2中首次证实电流驱动反铁磁畴壁运动可产生涌现电场，该响应随样品尺寸减小而增强且对磁场鲁棒，为纳米尺度量子自旋电子器件发展奠定基础。
2023-12-04 cond-mat.mes-hall
Mass-energy equivalence for terahertz magnon excitation in antiferromagnetic domain walls
狭义相对论是现代物理学中最重要的成就之一，它预言了时间膨胀、运动物体的尺寸收缩和质能等效等。最近的研究表明，反铁磁畴壁（DW）的尺寸收缩。在这里，我们显示的质量和能量的等价性，通过数值研究的太赫兹（THz）磁振子从移动AFM DW下的磁各向异性能量梯度的激发。磁振子的能量来自DW质量的损失，伴随DW宽度的加宽，克服了洛伦兹收缩效应。我们的结果铺平了道路，研究相对论物理在AFM纹理和有效地产生太赫兹磁振子的电手段。
2021-11-10 cond-mat.mes-hall
Thermally induced spin torque and domain wall motion in superconductor/antiferromagnetic insulator bilayers
我们从理论上研究了由相邻自旋分裂超导层中热产生的自旋电流引起的反铁磁绝缘层中的畴壁运动。一个未补偿的反铁磁界面使两个关键因素的机制-自旋分裂的超导体和吸收的自旋电流的反铁磁。用准经典理论和反铁磁体的Landau-Lifshitz-Gilbert描述处理超导体，我们发现畴壁沿热梯度以相对较大的速度$\sim 100$ m/s传播。我们的建议利用自旋分裂超导体的巨大的热响应，在实现大的自旋扭矩驱动畴壁和反铁磁体的其他自旋纹理。
2020-12-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Controlling Chiral Domain Walls in Antiferromagnets Using Spin-Wave Helicity
在反铁磁体中，Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用提升了左旋和右旋圆极化自旋波的简并性。这种相对论耦合增加了自旋波诱导的畴壁运动的效率，并导致更高的漂移速度。我们发现，在双轴反铁磁体，自旋波螺旋控制的方向和大小的手征畴壁的磁振力。相比之下，在单轴反铁磁体中，磁振子力是推进力，其强度取决于螺旋度。
2018-01-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Layer Zero-Line Modes in Antiferromagnetic Topological Insulators
最近，在反铁磁拓扑绝缘体MnBi $_2$ Te $_4$中实验观察到了磁畴壁，我们发现沿着畴壁出现了拓扑零线模（ZLM）。在这里，我们从理论上证明，这些ZLM是层依赖于MnBi $_2$ Te $_4$多层膜。对于具有面外铁磁性的畴壁，我们发现ZLM均匀地分布在奇数层中。当畴壁具有面内磁化时，由于面内镜像对称破缺，ZLM也可以存在于偶数层中。此外，随着层厚度的增加，导电通道主要分布在最外层中。我们的研究结果奠定了一个战略，在操纵ZLM，也可以用来区分相应的磁结构。
2022-07-20 cond-mat.mes-hall
Fast reversal of Néel vectors in antiferromagnets via domain-wall motion driven by vertically injected spin currents
本研究探究薄反铁磁条中180度Néel矢量畴壁在垂直注入自旋电流下的传播，发现垂直平面极化的自旋电流可实现Néel矢量快速翻转，该面外电流方案可通过量子隧穿应用于绝缘反铁磁体，为新型磁性纳米器件开发奠定基础。
2025-04-01 cond-mat.mes-hall
Spin-wave driven bidirectional domain wall motion in kagome antiferromagnets
我们预测了一种机制，通过一个单一的线性极化自旋波源可控地操纵可果美反铁磁体的畴壁。通过原子自旋动力学模拟，我们发现可以通过调节外加自旋波的频率来调节反铁磁体的畴壁运动的速度和方向。从微观角度出发，建立了自旋波驱动畴壁的有效作用量，并导出了相应的运动方程。我们的分析计算表明，两个自旋波模式内的磁畴壁的耦合解释了频率依赖的自旋织构的速度。这种高度可调的自旋波引起的畴壁运动提供了一个关键组成部分，迈向下一代快速，节能，焦耳加热免费的反铁磁绝缘体器件。
2021-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Generation of electric current and electromotive force by an antiferromagnetic domain wall
本研究通过Keldysh形式论计算了反铁磁畴壁在自旋轨道耦合金属中产生的电流和电动势，发现布洛赫畴壁产生垂直电流，奈尔畴壁产生电位，且效应在费米能接近范霍夫奇点时增强，对反铁磁动态磁纹理的电学检测与控制有重要意义。
2023-11-14 cond-mat.mes-hall
Antiferromagnetic domain wall motion driven by polarized spin waves
磁畴壁的控制对于基于磁性的存储器和逻辑应用是必不可少的。自旋波作为磁序的基元激发，可以像传导电流一样移动磁畴壁。铁磁自旋波只能是右旋圆极化的。相反，反铁磁自旋波具有完整的极化自由度，包括左圆极化和右圆极化，以及所有可能的线性或椭圆极化。在这里，我们表明，由于Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用，自旋波驱动的反铁磁体畴壁运动强烈依赖于注入的自旋波的线性偏振方向。通过简单地调节自旋波的偏振方向来控制畴壁运动，为基于畴壁的信息处理器件提供了新的设计原理。
2017-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of staggered damping-like spin-orbit torque on synthetic antiferromagnetic domain walls
Frontier Research Institute for Interdisciplinary Sciences, Tohoku University（东北大学前沿跨学科研究院）；Research Institute of Electrical Communication, Tohoku University（东北大学电气通信研究所）；Institute for Materials Research, Tohoku University（东北大学材料科学研究所）；Center for Science and Innovation in Spintronics, Tohoku University（东北大学自旋电子学科学与创新中心）；International Center for Synchrotron Radiation Innovation Smart, Tohoku University（东北大学同步辐射创新智能国际中心）
该研究提出合成反铁磁体中交错阻尼类自旋轨道矩的理论，推导出畴壁速度的闭合形式，并预测符号反转与标度律，为实验提供直接目标。
2026-09-09 cond-mat.mes-hall
Topological surfaces of domain wall-decorated antiferromagnetic topological insulator MnBi$_{2n}$Te$_{3n+1}$
反铁磁拓扑绝缘体具有受反幺正$S$对称性保护的拓扑间隙表面态，该对称性被不可避免的畴壁破坏。具有畴壁的反铁磁拓扑绝缘体在其拓扑表面上是否是无隙的和金属的仍有待阐明。我们发现，一个单一的非统计指标表征的磁有序畴壁装饰的反铁磁拓扑绝缘体，称为伊辛矩，确定拓扑表面间隙，它可以是零，即使当$S$对称性明显被打破。在热力学极限下，当磁涨落有界时，拓扑表面态趋于无隙。在这种情况下，表面转移矩阵的李雅普诺夫指数揭示了由于从正交对称类到手征正交对称类的交叉而导致的在零能量附近的表面离域转变。对表面态的光谱和输运测量将揭示过渡的临界行为，这反过来又与反铁磁畴壁的性质有关。
2022-01-28 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Exact Solution for Current-Driven Domain-Wall Dynamics Beyond Lorentz Contraction in Antiferromagnets with Dzyaloshinskii-Moriya Interaction
Waseda University（早稻田大学）；Hitachi Cambridge Laboratory（日立剑桥实验室）
研究电流驱动域墙动力学，推导出螺旋域墙动力学的精确解析解，揭示域墙宽度对电流的非常规依赖性，与传统反铁磁体域墙动力学不同。
2026-04-08 cond-mat.mes-hall
Magnetically switchable spin wave retarder with $90^\circ$ antiferromagnetic domain wall
极化是自旋波的一个固有自由度，它表示自旋波相对于背景磁化的进动方向。利用磁织构控制自旋波的极化是可重编程极化磁子学的基础和不可缺少的。在这里，我们表明，由于固有的立方各向异性，一个$90^\circ$反铁磁畴壁自然作为自旋波延迟器（波片）。此外，对于$90^\circ$畴壁对通过在均匀反铁磁线中引入第二畴而形成，可以通过简单地切换中间畴的方向来翻转阻滞效应的符号。
2021-11-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dynamics of noncollinear antiferromagnetic textures driven by spin current injection
我们提出了一个理论形式主义，以解决动力学的纹理，noncolliear反铁磁体自旋电流注入。我们推导出正弦戈登型反铁磁体，这是适用于技术上重要的反铁磁体，如Mn 3 Ir和Mn 3Sn的运动方程，并使这些材料的畴壁动力学的分析方法。利用自旋霍尔效应，在电流密度约为10^11 A/m^2的条件下，我们得到了Mn 3 Ir中畴壁速度的表达式。
2019-01-17 cond-mat.mes-hall
Staggering antiferromagnetic domain wall velocity in a staggered spin-orbit field
我们证明了通过类场Néel自旋轨道力矩驱动反铁磁畴壁高速运动的可能性。这样的力矩来自于电流感应的局部场，这些场在反铁磁体的每个子晶格上交替其方向，并且其方向主要取决于电流方向，从而赋予它们类场特性。通过这种机制可以实现的磁畴壁速度是两个数量级以上的铁磁体。这是由于交错自旋轨道场耦合到序参量的效率以及反铁磁织构动力学中的交换增强现象导致了低畴壁有效质量和不存在Walker击穿极限。此外，由于其性质，交错自旋轨道场可以提升共线反铁磁体中两个180 $^\circ$旋转状态之间的简并度，并提供可以移动这些壁并控制状态切换的力。
2016-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Antiferromagnetic Domain Wall Engineering in Chromium Films
我们利用沉积在铬膜上的薄铁帽层的磁阻挫效应设计了一个反铁磁畴壁。通过光刻和湿法蚀刻，我们选择性地去除Fe帽层的区域，以在Cr膜上形成图案化的铁磁掩模。局部去除Fe去除了Cr膜的用户定义区域中的磁阻挫。我们目前的X射线显微衍射结果证实了90°自旋密度波传播畴壁的Cr的形成。该畴壁在由Fe掩模限定的边界处成核。
2012-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Co-existence of Bloch and Neel walls in a collinear antiferromagnet
我们解决了畴壁结构的反铁磁体模型$\text{Cr}_2\text{O}_3$使用纳米级扫描金刚石磁强计和二次谐波显微镜。我们发现，180 $^\circ$畴壁主要是布洛赫样的，并可以共存与Néel壁在晶体中具有显着的面内各向异性。在后一种情况下，垂直于磁易轴的奈耳壁获得了明确的手性。我们进一步报告的磁畴壁宽度和表面磁化的定量测量。我们的研究结果提供了基本的输入和实验方法的理解畴壁在纯，本征反铁磁体，这是相关的实现反铁磁化合物中的畴壁运动的电控制。
2021-04-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Composite topological structure of domain walls in synthetic antiferromagnets
实验研究了Co/Ru/Co反铁磁体薄膜中的磁畴结构和动力学。戏剧性的效果出现从拓扑缺陷之间的相互作用，包括在这些结构中的双畴壁。在外加磁场作用下，双畴壁的传播遵循壁中的双体（双涡旋/双反涡旋）拓扑缺陷的动力学。外场的应用触发了丰富的动力学响应：传播依赖于畴壁中双涡旋和双反涡旋的相互取向和手性。对于某些配置，我们观察到突然跳跃的复合畴壁在增加的领域，这是与复合skyrmions的衰变。这些功能允许在合成反铁磁体中增强对畴壁运动的控制，具有在未来的逻辑和存储设备中将它们用作信息载体的潜力。
2017-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Chiral Damping-Induced Chirality Switching and Control of Domain Walls in Antiferromagnets
Waseda University（早稻田大学）；African University of Science and Technology (AUST)（非洲科学技术大学）；Aix-Marseille Université（艾克斯-马赛大学）
该研究揭示手性阻尼可耦合反铁磁畴壁的平移与旋转模式，在无DMI时也能实现手性切换，还提出实验方案提取其贡献，为磁织构调控提供新参数。
2026-08-18 cond-mat.mes-hall
Microwave fields driven domain wall motions in antiferromagnetic nanowires
本文采用基于经典海森堡自旋模型的数值计算方法，研究了微波场驱动下反铁磁性纳米线中反铁磁性畴壁的运动。我们发现，一个适当的组合的静态磁场加上振荡场垂直于纳米线轴是足够的驱动畴壁沿纳米线的轴向磁各向异性的传播。更重要的是，在谐振频率下的漂移速度与由温度梯度引起的漂移速度相当，这表明微波场可以是一个非常有前途的工具来控制反铁磁纳米结构中的畴壁运动。此外，还详细讨论了谐振频率和漂移速度与静态场和振荡场、轴向各向异性和阻尼常数的关系。这项工作为反铁磁纳米结构的自旋动力学研究提供了有用的信息。
2018-01-21 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Domain wall motion at low current density in a synthetic antiferromagnet nanowire
本文利用扫描透射X射线显微镜研究合成反铁磁体多层膜中磁畴壁在低电流密度下的运动，发现其脱钉电流约为$3 \times 10^{11}$~A/m$^2$且响应速度优于常规多层膜，证明SAF结构更适用于低能耗赛道存储技术。
2022-05-06 cond-mat.mes-hall
Driving a magnetized domain wall in an antiferromagnet by magnons
本文从理论上研究了在沿易磁化轴外加磁场的情况下，磁振子、自旋波量子和一维易磁化轴反铁磁体畴壁之间的相互作用。为此，我们首先得到自旋波的背景下的磁畴壁磁化的外场的精确解。畴壁内的有限磁化强度引起磁振子散射的畴壁的反射，偏离了众所周知的结果，在没有磁场的情况下的反射-自由磁振子。对于预测的磁振子反射的实际应用，我们表明，磁振子反射有助于热驱动畴壁运动。我们的工作使我们设想，在反铁磁孤子，如涡流和skyrmions诱导有限的磁化可以用来产生的现象，不发生在磁化的情况下。
2020-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Ultrafast depinning of domain wall in notched antiferromagnetic nanostructures
反铁磁畴壁的钉扎与脱钉扎是反铁磁自旋电子学的核心问题。在这项工作中，我们从理论上研究了Néel型畴壁钉扎和反铁磁（AFM）纳米带中的缺口脱钉扎。推导了退钉场随切口尺寸和本征物理参数的变化规律，并进行了数值计算。结果表明，退钉扎场与阻尼常数有显著的相关性，弱阻尼区畴壁位置随时间的振荡有利于畴壁的退钉扎，随着阻尼常数的增大，退钉扎场逐渐增大直至饱和.采用考虑畴壁内部动力学的一维模型对模拟结果进行了较好的解释。结果表明，AFM畴壁的脱钉机制不同于铁磁畴壁，脱钉速度通常比后者快三个数量级，表明AFM系统的超快动力学。
2019-05-07 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Magnonic radar for dynamic domain walls in synthetic antiferromagnets
本研究针对合成反铁磁体中动态畴壁的检测问题，提出利用自旋波的平移与角度多普勒效应协同的磁振子雷达方案，可非侵入或侵入式检测畴壁速度与状态演化，为磁激发研究提供新范式。
2025-09-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Nanoscale mechanics of antiferromagnetic domain walls
反铁磁体为未来的自旋电子学器件提供了巨大的希望，其中反铁磁有序被用来编码信息。反铁磁畴壁（DW）-具有不同序参量取向的畴之间的界面-的控制和理解是推进这种反铁磁自旋电子学技术的关键因素。然而，个别反铁磁DW的内在力学的研究仍然难以捉摸，因为它们需要足够纯的材料和合适的实验方法来解决DW的纳米级。在这里，我们成核隔离，180° DW在单晶Cr $_2$ O $_3$，一个原型共线磁电反铁磁体，并研究它们的相互作用与样品上制造的地形特征。我们证明DW操纵通过所产生的，工程能源景观，并表明所观察到的相互作用是由DW的弹性性能。我们的研究结果推进反铁磁DW力学的理解，并提出了一种新的，拓扑定义的存储器架构的基础上反铁磁DW。
2020-09-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Brownian Motion and Entropic Torque Driven Motion of Domain-Wall in Antiferromagnets
在经典的单轴各向异性自旋模型下，利用微磁学模拟方法研究了温度梯度作用下反铁磁纳米线的自旋动力学。详细讨论了由熵矩驱动的畴壁运动和布朗运动，它们的竞争决定了反铁磁畴壁向较热或较冷区域的运动。此外，反铁磁体中的自旋动力学可以很好地通过各向异性和温度梯度来调节。因此，本文不仅加强了在早期作品中获得的主要结论[Kim等人，Phys.Rev.B92，020402（R）（2015）; Selzer等人，物理修订版信函117，107201（2016）]，但更重要的是分别给出了这些结论适用的具体条件。我们的研究结果可以为反铁磁自旋电子学的实验和存储器件的设计提供有用的信息。
2018-02-15 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Large exchange-dominated domain wall velocities in antiferromagnetically coupled nanowires
磁性纳米线支持场和电流驱动的畴壁运动的信息存储和处理的新方法的设想。其实际应用的一个主要障碍是畴壁速度，这是传统上有限的，由于沃克击穿时发生的强迫场或电流达到临界阈值。我们通过数值和分析模型表明，沃克击穿极限可以扩展或完全消除反铁磁耦合的磁性纳米线。这些耦合的纳米线允许通过场和/或电流经由自旋转移扭矩驱动的巨畴壁速度，与传统的纳米线相比。
2014-06-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The Landau-Lifshitz-Bloch equation for domain wall motion in antiferromagnets
为了研究多畴反铁磁（AFM）自旋电子学的核心问题-畴壁运动，我们推导了有限温度下多畴反铁磁（AFM）晶格的Landau-Lifshitz-Bloch方程.采用连续近似方法，得到了交错磁化的连续性方程，并对畴壁动力学进行了解析计算。研究了温度对静态畴壁轮廓的影响，解析计算结果与温度梯度驱动的AFM畴壁饱和速度的数值结果吻合较好，证实了该理论的正确性。此外，值得注意的是，该理论也可以应用于AFM系统中的各种壁运动的动力学。目前的理论代表了一个全面的方法在AFM材料的畴壁动力学，朝着AFM自旋电子学的发展迈出了关键的一步。
2019-02-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Theory of Domain-Wall Magnetoresistance in Metallic Antiferromagnets
提出了一种计算不同自旋结构反铁磁金属畴壁磁电阻的理论。在扩散输运状态下，DWMR可以是{ \it负}或正，这取决于畴壁取向和自旋结构。相反，当输运是在弹道制度，DWMR总是积极的，和幅度取决于畴壁的宽度和方向。我们的结果为利用电学测量探测反铁磁金属内部自旋结构铺平了道路。
2020-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Observation of chiral domain walls in an octupole-ordered antiferromagnet
本研究利用金刚石量子扫描磁力计观测kagome反铁磁体Mn3Sn的杂散磁场，实现其纳米尺度磁畴与畴壁的空间分辨，定量获取磁八极矩等关键参数，为手性反铁磁学及自旋电子学应用奠定基础。
2024-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Controllable dispersion of domain wall movement in antiferromagnetic thin films at finite temperatures
在随机热涨落的存在下，研究了反铁磁纳米带中90 $^{\circ }$畴壁在电流诱导自旋轨道矩驱动下的动力学行为.基于驱动力和耗散过程之间的能量平衡，建立了以畴壁速度表示的孤子型运动方程。在确定性条件下与微磁模拟的比较表明，在瞬态和稳态运输良好的协议。当随机热波动的影响，包括通过随机处理，结果清楚地表明，在畴壁位置的分散可以通过定制的强度和持续时间的驱动电流介导的反铁磁体中的自旋轨道扭矩的电控制。更具体地，畴壁移动的概率分布函数的标准偏差可以被广泛地调谐，同时保持平均位置不受影响。这种不寻常的功能的潜在应用包括概率计算，如贝叶斯学习。
2019-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultrafast current and field driven domain-wall dynamics in van der Waals antiferromagnet MnPS3
二维范德瓦尔斯（vdW）材料磁性的发现，为解决磁性的基本问题以及在计算、传感和存储技术中的潜在应用开辟了新的途径。特别令人感兴趣的是反铁磁体，由于其固有的反铁磁交换耦合，显示出与铁磁体相关的几个优点，例如对外部磁扰动的鲁棒性。这种性质是反铁磁体的基石之一，意味着存储在反铁磁畴中的信息对施加的磁场是不可见的，从而防止其被擦除或操纵。在这里，我们表明，尽管这种基本的理解，最近发现的VDW MnPS 3反铁磁体的磁畴可以通过外部磁场和电流控制。我们实现了超快畴壁动力学与速度分别高达1500米/秒和3000米/秒，以广泛的领域和电流密度。这两个畴壁动力学是由边缘终端产生未补偿的自旋以下的蜂窝结构的基本对称性。我们发现，属于不同的磁性子晶格的边缘原子的功能作为几何收缩，防止壁的位移，而在材料的两个边缘具有相同的子晶格的原子允许场驱动的畴壁运动，这是唯一的限制由自旋翻转转变的反铁磁体超过25 T。相反，电流可以在除了两个亚晶格存在于边界处的那些边缘（例如扶手椅边缘）之外的大多数边缘中引起畴壁的运动。我们的研究结果表明，在实际应用中的2D vdW反铁磁体的实施需要工程的层边缘，使一个前所未有的功能特性在MEMS器件平台。
2020-11-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultralow-loss domain wall motion driven by magnetocrystalline anisotropy gradient in antiferromagnetic nanowire
寻找控制反铁磁畴壁的新方法是反铁磁自旋电子器件工作的重要问题之一。本文从理论上研究了AFM纳米线畴壁在外加电场产生的轴向各向异性梯度驱动下的运动，从而实现了AFM畴壁运动的电控制，并具有极低的能量损耗。基于Landau-Lifshitz-Gilbert方程，利用能量耗散定理，模拟了畴壁速度随各向异性梯度大小和材料本征性质的变化。结果表明，在小梯度下，畴壁的运动速度接近恒定，而在大梯度下，由于畴壁宽度的增大，畴壁的运动速度加快。畴壁迁移率与晶格尺寸和畴壁类型无关，但Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用增强了畴壁迁移率。此外，原子力显微镜壁动力学比铁磁壁动力学快得多的物理机制进行了定性解释。这项工作揭示了一个有前途的策略，用于控制AFM畴壁，有利于未来的AFM自旋电子应用。
2019-09-10 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Soliton-like magnetization textures in non-collinear antiferromagnets
我们表明，适当的控制磁化织构可以实现在非共线反铁磁体。这打开了在不同材料族的上下文中操纵畴壁的通用工具箱。通过这种方式，我们表明，非共线反铁磁体在反铁磁自旋电子学的背景下的应用是一个很好的前景。和许多非共线反铁磁体一样，序参量场取SO（3）中的值。通过在能量泛函中进行梯度展开，我们导出了一个有效的理论，该理论解释了长波长激发的磁化物理。我们应用我们的形式主义，静态和动态的纹理，如畴壁和本地化的振荡，并确定拓扑保护的纹理空间本地化。我们的结果适用于交换偏置材料Mn_3X，其中X = Ir，Rh，Pt。
2016-10-10 cond-mat.mes-hall
Propulsion of a domain wall in an antiferromagnet by magnons
我们分析了圆极化磁振子驱动下易磁化轴反铁磁体中畴壁的动力学。磁振子穿过静止的畴壁时没有反射，因此不会对畴壁施加力。但是，磁振子在透射时会反转自旋，从而将两个角动量量子转移到畴壁，使畴壁进动。旋进畴壁部分地将磁振子反射回源。自旋波的反射产生了一个先前确定的反作用力。我们指出了第二种推进机制，我们称之为红移：磁振子通过旋进畴壁降低其频率的两倍的角速度的畴壁;随之而来的磁振子的线性动量减少表明动量转移到畴壁。利用超对称量子力学求解了自旋波在均匀旋进畴壁背景下的运动方程，计算了磁振子对畴壁的净力和净力矩。在低自旋波强度下，红移是推进的主要机制;在较高强度下，反射占主导地位。我们导出了一组耦合的代数方程组，以确定在稳态时畴壁的线速度和角频率。该理论与微磁学数值模拟结果吻合较好。
2014-06-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
