Theory of Dzyaloshinskii domain wall tilt in ferromagnetic nanostrips
本文提出了一种在具有面外各向异性和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的铁磁纳米带中由于横向面内磁场引起的畴壁倾斜的解析理论。该理论将畴壁视为具有依赖于取向的能量的一维物体，其与样品边缘相互作用。我们表明，在外加磁场的磁畴壁保持直，但倾斜的磁场的方向是成比例的磁场强度为中等的领域和足够强的磁场强度的角度。此外，我们得到了一个非线性依赖的倾斜角上施加的电场在较弱的介电常数。我们的分析结果证实了微磁学模拟。
2017-06-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnetic domain walls in nanostrips of single-crystalline $\mathrm{Fe}_4\mathrm{N}(001)$ thin films with fourfold in-plane magnetic anisotropy
我们研究了外延$\mathrm{Fe}_4\mathrm{N}(001)$薄膜纳米带中的头对头畴壁，显示出四重磁各向异性。磁力显微镜和微磁模拟表明，畴壁具有特定的属性，相比软磁材料。特别地，沿着难磁化轴排列的条带被低于临界宽度的部分磁通闭合手风琴状畴包裹，同时逐渐转变为用于更宽条带的锯齿形壁。横向壁在最初施加横向于条带的磁场时是有利的，而在纵向磁场下的运动时是有利的。在所有情况下，这种四重各向异性畴壁的磁化织构表现出狭窄的微畴壁，这可能会引起特殊的自旋转移功能。
2015-11-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Impact of Current on Static and Kinetic Depinning Fields of Domain Wall in Ferromagnetic Nanostrip
本文通过解析和数值求解含自旋转移矩的Landau-Lifshitz-Gilbert方程，研究电流对铁磁纳米带中畴壁静态与动力学退钉扎场的影响，发现反向电流可降低并调节两个退钉扎场至相等。
2015-03-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Geometry-induced motion of magnetic domain walls in curved nanostripes
拓扑磁织构的动力学通常由外部引起，例如~磁场或自旋/电荷电流。在这里，我们展示了内部的系统几何形状引起的运动的域壁在一个弯曲的纳米条纹的效果。被驱动的双轴条纹的曲率的梯度，横向畴壁获得高达100米/秒的非常高的速度，并没有表现出任何沃克型的速度限制。我们指出，曲率引起的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的不均匀分布是畴壁运动的驱动力。虽然我们展示了我们的方法在特定的欧拉螺旋几何形状，该方法是通用的，可以应用到广泛的一类几何形状。
2018-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
The effect of disorder on transverse domain wall dynamics in magnetic nanostrips
我们研究了无序对铁磁纳米带中横向畴壁动力学的影响，无论是由磁场或自旋极化电流驱动，通过执行一个大的GPU加速微磁模拟合奏。通过在系统中包括小的、随机分布的非磁性空隙来模拟无序。研究的磁畴壁速度作为所施加的磁场和电流密度的函数揭示了根本的差异，在畴壁动力学引起的这两种模式的驱动：对于场驱动的情况下，我们确定了两种不同的畴壁钉扎机制，下面和上面的沃克击穿，分别操作，而对于电流驱动的情况下钉扎是不存在的沃克击穿。增加无序强度诱导更大的沃克击穿场和电流，并导致降低和增加畴壁速度在击穿场和电流，分别。此外，对于绝热自旋转移矩，发现本征钉扎机制被无序抑制。我们解释这些发现在一维模型中的一个有效的阻尼参数$α^*$增加的无序强度。
2012-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Birth, Growth and Death of an Antivortex during the Propagation of a Transverse Domain Wall in Magnetic Nanostrips
观察和分析了由于横向畴壁（DW）在磁性纳米带中的传播而引起的反涡旋的产生、生长和死亡。反涡旋的形成是由静磁相互作用产生的草莓状横向涡旋的内禀过程。在外部磁场下，宽度较宽区域中的DW倾向于比较窄部分中的DW移动得更快。这种速度不匹配倾斜并拉长了DW中心线。在DW中心线的尾部附近周期性地产生一个反涡。反涡要么沿着中心线移动并在带材的另一侧死亡，要么增长到其最大尺寸，从DW中分离出来，并最终消失。前一种路由使DW的极性反转，而后一种路由保持DW的极性不变。DW结构的演变进行了分析，使用绕组数分配给每个拓扑缺陷。得到了场宽平面上的相图并进行了讨论。
2013-07-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A proposal for skyrmion-based diode-like device in antiferromagnetic nanostripe
提出一种在反铁磁纳米条带中利用各向异性梯形势垒实现斯格明子单向输运的类二极管器件，并通过微磁模拟揭示几何参数、电流密度和各向异性对性能的影响。
2024-12-16 cond-mat.mes-hall
Origin of robust interaction of spin waves with a single skyrmion in perpendicularly magnetized nanostripes
我们研究了在垂直磁化的CoFeB纳米带中传播的自旋波（SW）和单个Skyrmion之间的相互作用，其中磁性层与W和MgO交界。微磁数值计算显示，入射SW和skyrmion之间的强大相互作用引起了特定SW频率的相当大的向前skyrmion运动（例如，这里：fsw = 12 - 19 GHz）。另外，发现存在足够低的阈值场幅度，例如，0.1 fsw = 15 GHz SW时的kOe。这种依赖于频率的相互作用起源于SW与Skyrmion的内部模式的鲁棒耦合，通过SW的线性动量传递扭矩作用于Skyrmion。这项工作提供了没有电子流的Skyrmion运动的全磁控制，并有助于进一步理解在狭窄的几何形状的磁振子和拓扑孤子之间的相互作用。
2015-08-24 cond-mat.mes-hall
Magnetic domain walls displacement : automotion vs. spin-transfer torque
磁化动力学方程预测，由于与壁结构相关的线性动量的弛豫，改变结构的畴壁应该自身经历位移-自动运动。我们的实验证明了这种效果在软纳米带，下自旋转移扭矩转化为涡流壁的亚稳态不对称的横向壁。在1~ns脉冲下，测量到的位移是自旋转移力矩下的3倍以上。分析和数值微磁学解释的结果。强调了它们与自旋转移力矩下畴壁运动的相关性。
2010-07-29 cond-mat.mes-hall
Parallel magnetic field suppresses dissipation in superconducting nanostrips
第二类超导体中Abrikosov涡旋的运动在外加电流的情况下产生有限的电阻。通过固定涡旋来消除或减小电阻是超导研究的“圣杯”。常识表明，磁场的增加会使能量的损失升级，因为涡流的数量会增加。在这里，我们表明，这不再是真的，如果磁场和电流施加平行于彼此。我们的超导Mo $_{0.79}$锗$_{0.21}$纳米带的电阻行为的实验研究揭示了出现的耗散状态与增加磁场，随后由一个显着的电阻下降，标志着重新进入超导状态。大规模模拟的三维时间相关的金兹伯格-朗道模型表明，中间电阻状态是由于解旋的扭曲涡。当磁场增加时，由于涡旋晶格更好地适应钉扎配置，这种不稳定性被抑制。研究结果表明，磁场和几何约束可以抑制涡旋运动引起的耗散，从而从根本上改善超导材料的性能。
2018-02-15 cond-mat.mes-hall
Magnetic Vortex Guide
提出了磁涡流波导的概念，并对其进行了数值研究。类似于电磁波的波导，磁涡旋引导件允许涡旋畴壁沿着纳米带移动，而不会在带边缘处湮灭。微磁学模拟表明，适当设计的超晶格结构或双层结构的磁性纳米带可以作为涡旋导向器。
2015-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
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
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
Resonant translational, breathing and twisting modes of pinned transverse magnetic domain walls
我们研究了铁磁纳米带中横向磁畴壁钉扎在缺口处的平移、呼吸和扭转共振模式。我们证明了一个模式的灵敏度缺口强烈依赖于该特定的谐振特性。例如，涉及壁的横向运动的模式的频率是对缺口侵入深度的变化最敏感的模式（特别是在畴壁的更窄、更强限制的端部处）。相比之下，呼吸模式，其动态集中远离凹口是相对不敏感的凹口的大小的变化。我们还证明了一个急剧下降的平移模式的频率向零接近时发现，使用谐振子模型，是一致的，在其边缘的缺口引起的限制电位的局部斜率的减少。
2015-09-11 cond-mat.mes-hall
Domain-wall dynamics in translationally noninvariant nanowires: theory and applications
我们将畴壁动力学推广到非线性不变的铁磁纳米线的情况。所得到的运动方程，使磁畴壁传播的描述更现实的占沿导线的变化，如无序或改变线的形状。我们表明，有效的运动方程是非常普遍的，不依赖于模型的细节。作为其使用的一个例子，我们详细考虑沙漏形纳米带。横向畴壁被困在中间，并有两个稳定的磁化方向。我们研究了短电流脉冲在两个方向之间的切换。我们得到了精确的时间依赖性的电流脉冲所需的切换磁化与最小的欧姆损失，每次切换。此外，我们发现如何欧姆损失每开关取决于最佳电流脉冲的开关时间。因此，我们表明，作为一个磁性存储器，这种纳米器件可以比最好的现代设备的能量效率高$10^5$倍。
2012-06-12 cond-mat.mes-hall
A magnetic domain wall Mackey-Glass oscillator
提出了一种基于薄膜纳米带中固定磁畴壁的Mackey-Glass非线性延时振荡器。通过自旋转移力矩，沿条带施加的电流导致畴壁变形并远离几何钉扎位点移位，这可以通过适当选择读出而转换成非线性转移函数。该读出用作延迟信号，该延迟信号随后被放大地反馈到所施加的电流中。微磁学模拟，我们研究的读出位置，时间延迟和反馈增益的动态畴壁的作用。特别是，我们强调制度，其中自我维持的振荡和复杂的瞬态是可能的。
2021-04-16 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Current induced domain wall dynamics in the presence of spin orbit torques
研究了在自旋轨道力矩存在下，垂直磁化纳米带中电流诱导的畴壁运动。我们表明，使用微磁模拟的方向上的电流引起的DW运动和相关的DW速度依赖于类场转矩（FLT）和Slonczewski类转矩（FLT）的相对值。结果很好地解释了集体坐标模型，这是用来绘制相图的DW动力学的函数的FLT和的ESTA。我们表明，一个大的DW速度的增加，可以通过适当的调整这两个扭矩达到。
2013-10-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Domain wall motion by localized temperature gradients
在随机Landau-Lifshitz-Bloch方程的框架下研究了坡莫合金纳米带中局部高斯温度分布引起的磁畴壁运动。分离并比较了熵矩和磁子自旋转移矩对热致DW运动的不同贡献。磁振子自旋转移力矩的分析包括样品中热激发磁振子的描述。第三个驱动力，由于热诱导偶极场的发现和描述。最后，考虑到边缘粗糙度，热致DW运动的研究在现实条件下。结果给出了定量的见解不同的机制负责畴壁运动的温度梯度，并允许与实验结果进行比较。
2017-02-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Fast domain walls governed by Œrsted fields in cylindrical magnetic nanowires
自提出以来，利用磁性非易失性3D移位寄存器来极大地增加数据存储密度的想法一直对电流感生畴壁（DW）运动感兴趣。到目前为止，实验工作集中在平坦的纳米带，表现出广泛的值得注意的效果，但遭受固有的DW不稳定性限制其流动性。相比之下，铁磁圆柱形纳米线（NW）可以承载一种新型的磁性DW，即布洛赫点壁（BPW），由于其特定的3D拓扑结构，不应该经历相同的基本问题。这可能会导致DW速度超过~1000 m/s，并产生迷人的新物理，包括耦合到磁自旋波，然而，到目前为止，还缺乏NW中DW动力学的实验证据。在这里，我们报告的实验结果，电流引起的DW运动的NW与速度>600米/秒，定量预测一致。此外，我们的研究结果表明，虽然以前被忽视，奥斯特场引起的电流起着至关重要的和有价值的作用，而在稳定专门BPWs。
2020-01-10 cond-mat.mes-hall
Precession-torque-driven domain-wall motion in out-of-plane materials
磁纳米带中的畴壁运动被深入研究，特别是因为其在数据存储中的可能应用。在这项工作中，我们将探讨一种新的方法，DW运动使用磁场脉冲，与作为驱动机制的进动扭矩。我们使用一个一维（1D）模型来表明，它是可能的，以驱动DW在平面外的材料使用的进动扭矩，我们确定的关键参数，影响这种运动。由于DW在场脉冲结束时移动回到其初始位置，从而使DW运动的直接检测严重复杂化，因此使用去钉扎实验来间接观察进动扭矩的效果。一维模型进行了扩展，包括一个能量景观，以预测的旋进扭矩的影响，在脱钉实验。尽管初步实验尚未显示旋进扭矩的影响，但我们的计算表明，脱钉实验可以用来证明这种在面外材料中DW运动的新方法，当Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用时，它甚至允许多个域的相干运动考虑。
2016-11-23 cond-mat.mes-hall
Domain wall displacement by remote spin-current injection
我们证明了数字的能力，以取代一个磁畴壁的远程自旋电流注入。我们考虑一个狭长的磁性纳米带与一个单一的畴壁（DW）。自旋极化电流通过位于距畴壁初始位置一定距离处的小纳米接触垂直于膜平面注入（CPP）。我们从理论上表明，DW运动不仅可以启动由传统的自旋转移扭矩，但也间接的自旋扭矩，创建一个远程自旋电流注入，然后转移到DW的交换弹簧机制。提出了一种分析描述这种影响。这一发现可能会导致DW运动为基础的自旋电子和神经形态器件与垂直自旋电流注入的瓶颈问题的解决方案。
2014-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Statistical Analysis of Magnetic Domain Wall Dynamics to Quantify Dzyaloshinskii-Moriya Interaction
本研究提出利用统计工具分析纳米带磁畴壁动力学以量化界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的方法，通过速度频谱双峰幅值比测定DMI强度，经模型验证具鲁棒性，还通过三阶统计量揭示其诱导的不对称性，为相关磁学研究提供新分析工具。
2023-06-10 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
Influence of Joule heating on current-induced domain wall depinning
从理论上研究了在静磁场和短电流脉冲注入下，${\rm SiO_2/Si}$衬底上坡莫合金纳米带中缺口处的畴壁脱钉。焦耳加热电流诱导畴壁脱钉的影响进行了探索自洽耦合的磁化动力学在整个系统的热传输的铁磁条。我们的研究结果表明，焦耳加热在这些过程中起着显着的作用，导致在临界脱钉场的减少和/或在通常注入的电流脉冲的铁磁秩序的临时破坏。在协议与实验观察，类似的钉扎-脱钉相图可以推导出两个电流极性时，考虑到焦耳加热。这些观测结果与自旋转移力矩的唯一贡献不相容，它们提供了对这些过程背后的物理学更深入的理解，并建立了自旋转移力矩的真实范围。它们也是相关的技术应用的基础上，电流感应畴壁运动沿软带。
2016-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
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
Domain wall motion in a diffusive weak ferromagnet
研究了强铁磁体注入自旋电流后，无序弱铁磁体中畴壁的运动。从描述弱铁磁体中自旋积累的自旋扩散方程出发，计算了作用在畴壁上的力和力矩。我们还研究了随之而来的畴壁动力学，并提出了一种可能的测量方法来检测畴壁运动通过测量附加电阻。
2020-02-26 cond-mat.mes-hall
Current-induced domain wall motion in Rashba spin-orbit system
由于交换相互作用而引起的自旋转移效应的转移所引起的电流感生磁畴壁运动被期望用于下一代高密度存储。我们在这里表明，有效的畴壁操纵可以通过引入Rashba自旋轨道相互作用，诱导自旋进动的传导电子，并作为一个有效的磁场。它对畴壁运动的影响取决于畴壁的形状。我们发现，该效果是显着的布洛赫壁与沿电流的难轴，因为有效场的作品作为$β$或类场项，并删除阈值电流，如果在非本征钉扎是缺席。对于易磁化轴垂直于Rashba平面的Néel壁和Bloch壁，在低于本征阈值的电流下，有效场诱导壁的阶跃运动，对应于壁平面旋转约$π$的角度.因此，Rashba相互作用将有助于在低电流下辅助畴壁的有效运动。
2008-04-03 cond-mat.mes-hall
Current-Induced Magnetic Domain-Wall Motion by Spin Transfer Torque: Collective Coordinate Approach with Domain-Wall Width Variation
自旋极化电流产生的自旋转移力矩可以引起磁畴壁位置的移动。在这项工作中，我们通过使用集体坐标方法[Gen Tatara和Hiroshi Kohno，Phys.Rev.Lett. 92，86601（2004）]。该方法不仅包括畴壁位置和偏振角的变化，而且还包括畴壁宽度的变化。结果表明，宽度的变化会影响临界电流。
2007-03-22 cond-mat.mes-hall
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
High resolution dynamic imaging of the delay- and tilt-free motion of Néel domain walls in perpendicularly magnetized superlattices
我们报告的时间分辨调查的电流和磁场诱导的畴壁运动在垂直磁化的微丝表现出不对称的交换相互作用的扫描透射x射线显微镜使用的时间步长为200 ps。动态域壁速度的顺序为50-100米秒$^{-1}$进行了观察。时间分辨率的提高使我们能够观察到没有孕育时间的畴壁的运动，以及可以忽略不计的惯性的迹象。此外，我们观察到，对于短电流和磁场脉冲，磁畴壁在其运动期间不表现出倾斜，提供了磁畴壁的快速、无倾斜运动的机制。
2018-10-12 cond-mat.mes-hall
Domain wall attraction and repulsion during spin-torque-induced coherent motion
计算了两个磁畴壁在电流感应运动过程中的相互作用。这种相互作用产生了一个依赖于分离的阻力，也有一个不同的速度，使运动的域在大分离时经历一个有效的吸引力，在短分离时经历一个有效的排斥力。在电流的中间范围内，两个畴壁将达到取决于流过材料的电流的大小的自然平衡间距。
2011-11-24 cond-mat.mes-hall
Equations of Motion and Frequency Dependence of Magnon-Induced Domain Wall Motion
自旋波可以引起铁磁体中的畴壁运动。导出了自旋波驱动下横畴壁的运动方程。我们的计算表明，磁振子自旋转移矩不会引起转动诱导的Walker击穿。由局域微波场激发的自旋波的振幅取决于场的空间分布和激发频率。通过考虑这种频率依赖性，我们表明，一个简单的一维模型可以重现许多令人困惑的频率依赖性在早期的数值研究中观察到的。
2017-12-01 cond-mat.mes-hall
Electric-Field Control over Spin-Wave and Current Induced Domain Wall Motion and Magnonic Torques in Multiferroics
我们发现，自旋波在多铁性材料中施加磁矩的方式不仅可以引起畴壁运动，而且可以引起均匀磁化织构的磁化动力学。有趣的是，畴壁运动可以通过纯粹的电手段来控制，其中自旋波由交流电场$E$产生，而壁运动的方向也对所施加的直流$E$场敏感。此外，我们确定的自旋转移力矩之间的相互作用，从一个电流和磁畴壁的多铁性和沃克击穿阈值的规模与垂直电场的大小，提供了一种方法来控制畴壁传播通过电门控的属性。
2016-06-02 cond-mat.mes-hall
Thermally induced magnonic spin current, thermomagnonic torques and domain wall dynamics in the presence of Dzyaloshinskii-Moriya interaction
从理论上研究了磁绝缘体中热激活畴壁的运动，着重讨论了Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用和热磁力矩的作用。热辅助DW运动是由于所施加的热偏置的磁振子自旋电流的结果。除了交换磁振子自旋流和交换绝热自旋转移矩以及熵自旋转移矩外，我们还考虑了DMI诱导的磁振子自旋流、热磁振子类场矩和熵自旋转移矩。数值计算支持分析估计。我们发现，纳米线的尺寸和几何形状的DW上有很大的影响，并且DW变得定向平行于纳米带的长轴。增加温度可使DW平滑。此外，热致磁振子电流在DW上产生扭矩，这是DW运动的原因。从我们的分析可以看出，对于一个足够大的磁势，DMI引起的类场转矩的影响要比磁势和交换熵转矩的影响强得多。通过操纵阻尼常数的强度，可以控制DW运动的速度，并且DW运动的方向也可以被切换。我们还发现，交换磁振子不仅对总磁振子电流有贡献，而且对交换磁振子自旋电流有修正作用，这种修正作用依赖于稳态磁化方向.所观察到的现象可用于自旋热电子器件，例如基于自旋热电子器件的热二极管。通过切换磁化方向，可以整流总的磁子自旋电流。
2016-08-22 cond-mat.mes-hall
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
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
Current-driven motion of magnetic domain-wall skyrmions
本文理论研究铁磁条带中电流驱动畴壁斯格明子的运动，揭示其运动方向依赖电流方向，并基于此提出赛道存储架构。
2024-11-29 cond-mat.mes-hall
Current-Driven Domain Wall Motion: Velocity, Current and Phase Transition
采用与朗道相变理论相同的唯象理论，将畴壁动能展开为电流密度的多项式函数，研究了畴壁运动与驱动电流强度之间的关系。流速对电流密度的依赖关系为平方根，当电流密度远大于临界值时，流速的依赖关系退化为线性关系。理论结果与以往的实验结果一致，并能解释临界电流随温度的变化。温度在畴壁运动动力学中所起的作用也进行了讨论。用电流密度的相变理论解释了畴壁运动的临界行为。
2016-01-05 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
Efficient domain wall motion driven by the out-of-plane spin polarization
垂直磁化系统中畴壁的快速运动对于诸如跑道存储器、畴壁逻辑器件和人工突触等许多新的应用是必需的。利用自旋转移矩实现电流驱动畴壁运动后，畴壁速度得到了很大的提高，后来又由于自旋-霍尔效应和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用（Dzyaloshinskiiii-Moriya interaction，Dzyaloshinskii-Moriya interaction，Dzyaloshinski-Moriya interaction）的共同作用而实现了又一次飞跃。然而，在后一种系统中，只有Neel壁可以被有效地驱动。在本文中，我们表明，布洛赫和尼尔畴壁可以有效地移动，利用类场力矩与面外自旋极化，这可以产生在材料中减少对称性。另外，我们发现由静磁能稳定的Neel壁和Bloch壁很容易被自旋轨道力矩扭曲，然后进入Walker击穿区。通过引入外加磁场和磁场来稳定畴壁，在中等电流密度$2\times 10^{11} A/m^2$下获得了超过500 m/s的畴壁速度。原则上，这种机制可以用来驱动任何类型的畴壁。因此，这项工作提供了新的自由度的控制畴壁运动。
2023-03-15 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
The domain-wall motion driven by a rotating field in a ferrimagnet
从理论上研究了旋转磁场驱动的亚铁磁畴壁运动。我们发现，根据旋转场的大小和频率，亚铁磁畴壁的动力学可以分为两个制度。首先，当频率低于由场幅度设定的某个临界频率时，存在畴壁动力学的固定解，其中畴壁面内磁化与外场同相旋转。畴壁的场致进动通过畴壁角度和位置之间的旋向性耦合引起畴壁的平移运动。在这种所谓的锁相状态下，畴壁速度随着频率的增加而增加。第二，当频率超过临界频率时，畴壁角进动与所施加的场不同步。在这种相位解锁机制中，畴壁速度随着频率的增加而减小。此外，畴壁运动的方向被发现是相反的角补偿点的亚铁磁体的净自旋密度改变其符号。我们的工作表明，磁孤子在时变偏压下的动力学可以作为研究临界现象的平台。
2021-08-24 cond-mat.mes-hall
Signal detection based on the chaotic motion of an antiferromagnetic domain wall
反铁磁畴壁动力学是当前介观磁性系统研究的热点。在这项工作中，它被发现，基于Thiele方法，反铁磁畴壁的运动由Duffing方程描述。数值模拟结果表明，反铁磁畴壁可以作为Duffing振子，利用周期运动与混沌运动之间的过渡可以检测白噪声背景下的周期信号.此外，我们还计算了反铁磁畴壁的分岔图和李雅普诺夫指数，研究了畴壁的混沌行为。数值模拟结果与解析解吻合较好。我们的结果可能是有用的反铁磁畴壁为基础的自旋电子探测器件的建设。
2020-11-03 cond-mat.mes-hall
Ab initio study of edge effect on relative motion of walls in carbon nanotubes
采用van der Waals修正的密度泛函理论，计算了具有长内壁和短外壁的双壁纳米管（DWNTs）的壁间相互作用能.如果至少有一个壁是手性的，那么在亚纳米尺度下，势能释放的大小和形状对短壁长度和边缘的原子结构的变化非常敏感。开始相对运动的短壁和温度之间的过渡扩散和自由运动的短壁发生所需的阈值力进行估计。的边缘也示出提供了相当大的贡献的障碍相称的非手性壁的相对旋转。对于这样的壁，定向熔化的温度，即从旋转扩散到自由相对旋转的交叉，估计。生产纳米管为基础的螺栓/螺母对和纳米轴承的可能性进行了讨论。
2013-02-15 cond-mat.mes-hall
Reversal and Termination of Current-Induced Domain Wall Motion via Magnonic Spin-Transfer Torque
我们研究了铁磁线的畴壁动力学的自旋极化电流和磁振子自旋转移力矩的外部场产生的综合影响下，也考虑到Rashba自旋轨道耦合相互作用。它表明，只要自旋波速度足够高，通过施加磁振子自旋转移力矩，电流诱导的畴壁运动可以完全逆转的振荡方式。此外，我们表明，畴壁的运动可以完全终止的自旋波的产生的装置，这表明钉扎畴壁的预定位置的可能性。我们还讨论了如何强自旋轨道相互作用修改这些结果。
2012-08-20 cond-mat.mes-hall
Current and field driven domain wall motion under influence of the Dzyaloshinsky-Moriya interaction
一个完整的分析描述下的Dzyaloshinsky-Moriya相互作用的影响下，使用$ϕ- q$模型的电流和场驱动的横向畴壁的动力学。将观察到五种不同的情况，其中Dzyaloshinsky-Moriya矢量平行或垂直于系统的易轴各向异性，并且将假设分别为直接反转的岁差运动。
2015-08-26 cond-mat.mes-hall
Efficient domain wall motion in asymmetric magnetic tunnel junctions with vertical current flow
本文研究了非对称磁性隧道结中垂直电流引起的畴壁运动。自由层中的畴壁运动主要取决于电流引起的类场转矩作用于it. We表明，当我们增加MTJ的不对称性，通过考虑不同的铁磁接触，线性电压场转矩行为是伴随着增强的畴壁位移效率和更高程度的双向传播。我们的分析基于量子输运模型和Landau-Lifshitz-Gilbert方程描述的磁化动力学的结合，以及与基准面内电流注入畴壁器件的本征特征的比较。
2021-01-05 cond-mat.mes-hall
Spin motive forces and current fluctuations due to Brownian motion of domain walls
我们计算了由涨落畴壁产生的自旋动力在电流中的噪声功率谱。我们发现电流噪声的功率谱是有色的，并且依赖于Gilbert阻尼、自旋转移矩参数$β$、畴壁钉扎势和磁各向异性.我们还确定了由外部磁场驱动的磁畴壁的热辅助运动所引起的平均电流。我们的研究结果表明，测量噪声的功率谱的电流中存在的畴壁可能提供一种新的方法来表征系统中的电流-畴壁耦合。
2009-10-01 cond-mat.mes-hall
Brownian motion of magnetic domain walls and skyrmions, and their diffusion constants
扩展的数值模拟能够确定在有限温度下的手性壁和skyrmions在超薄模型Co层表现出对称的海森堡以及反对称的Dzyaloshinskiii-Moriya交换相互作用的扩散行为。壁和skyrmions的布朗运动示出服从显着不同的扩散规律作为阻尼参数的函数。拓扑结构相关的skyrmion扩散抑制与消失的阻尼参数，虽然已经记录，被证明是有限的超小skyrmion的大小，或等效地，超低的阻尼系数，可能会妨碍观察。
2018-06-08 cond-mat.mes-hall
Electrically-driven domain wall motion in a ferromagnetic Kagome lattice
本文从理论上研究了具有铁磁有序和自旋轨道耦合的二维Kagome晶格中量子反常Hall态在电场作用下的畴壁运动。我们发现，电荷积累的畴壁附近，这表明电场驱动的积累的电荷和畴壁的小能量耗散。利用线性响应理论，我们计算了非平衡自旋密度，它对局部磁化织构施加了非绝热自旋转移矩。即使当块体是绝缘的并且不需要纵向电流时，该扭矩也会出现。最后，我们估计了该系统中的磁畴壁运动速度，这是快于传统的金属。
2019-06-14 cond-mat.mes-hall
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
Predicted Multiple Walker Breakdowns for Current-Driven Domain-Wall Motion in Antiferromagnets
理论发现层状反铁磁体中畴壁宽度的Lorentz收缩引发非线性电流依赖性及多重Walker击穿，并证明交错自旋轨道力矩主导畴壁运动，为反铁磁自旋电子学做出重要贡献。
2024-04-23 cond-mat.mes-hall
Magnetic domain wall motion in a nanowire: depinning and creep
磁纳米线中的畴壁运动的理论研究在该制度的畴壁驱动力是弱的，其对障碍的竞争是由热搅拌协助。两种类型的驱动力被认为是：磁场和电流。虽然场通过塞曼能量诱导畴壁运动，但电流通过产生自旋转移力矩诱导畴壁运动，其在该制度中的效果仍然存在争议。自旋转移矩具有两个相互正交的矢量分量，即绝热自旋转移矩和非绝热自旋转移矩。我们调查的两个组件上的畴壁脱钉率在一维系统和畴壁蠕变速度在二维系统中，低于沃克击穿阈值的单独的影响。除了来自该领域和/或非绝热自旋转移力矩的领先的顺序贡献，我们发现，绝热自旋转移力矩产生的修正，这可以是一个明确的分析实验结果的相关性。例如，它表明，在实验分析中忽略的修正可能会导致不正确的非绝热性参数的评估。分析了Rashba自旋轨道耦合对畴壁运动的影响。
2011-04-11 cond-mat.mes-hall
Antiferromagnetic Domain Wall Motion Induced by Spin Waves
反铁磁体中的自旋波是线性极化或圆极化的。根据极化的不同，穿越的自旋波会以不同的方式改变交错场。我们计算的漂移速度的一个移动的磁畴壁作为结果的自旋波介导的力量，并显示，磁畴壁的运动方向相反的线和圆偏振波。分析结果与局域交变磁场驱动下反铁磁畴壁的微磁学模拟一致。
2014-04-10 cond-mat.mes-hall
