Reversal of the skyrmion topological deflection across ferrimagnetic angular momentum compensation
该研究针对斯格明子拓扑偏转阻碍器件应用的问题，通过调控GdCo亚铁磁薄膜组分，证实斯格明子偏转角可随总角动量密度符号反转，为无偏转斯格明子器件研发奠定基础。
2023-10-05 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current-driven domain wall dynamics in ferrimagnetic Ni-doped Mn4N films : very large domain wall velocities and reversal of motion direction across the magnetic compensation point
自旋转移矩（STT）和自旋轨道矩（SOT）是允许使用电流进行磁化操纵的自旋电子现象。除了他们的基本利益，他们允许开发新的类别的磁存储器和逻辑器件，特别是基于畴壁（DW）运动。在这项工作中，我们报告的STT驱动DW运动的亚铁磁性锰镍氮化物（Mn 4-xNixN）薄膜，其中镍含量的微调允许设置在室温下的磁补偿的研究。降低的磁化强度，结合大的自旋极化的传导电子，强烈地增强了STT，使域壁速度接近3000米/秒，可以获得Ni组合物接近补偿点。此外，当磁补偿组合物交叉时，观察到畴壁运动方向的反转。这一显著的特征与自旋极化方向相对于净磁化方向的变化有关，通过从头计算能带结构计算得到了澄清。
2021-03-11 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Control of Ferrimagnetic Compensation and Perpendicular Anisotropy in Tb$_x$Co$_{(100-x)}$ with H$^{+}$ ion implantation
该研究采用H⁺离子注入技术定量探究氢对不同成分Tb-Co合金磁性能的影响，发现氢注入使补偿成分和磁各向异性转变成分向高Tb侧偏移6 at.%，且偏移量不随剂量增加，揭示其源于Tb次晶格磁矩降低。
2024-12-13 cond-mat.mtrl-sci
Fast Vortex Oscillations in a Ferrimagnetic Disk near the Angular Momentum Compensation Point
我们从理论上研究了亚铁磁圆盘中的涡旋核在其角动量补偿点附近的振荡动力学，在该点处，自旋密度为零，但磁化强度是有限的。由于有限的静磁能，合适几何形状的亚铁磁盘可以支持类似于铁磁盘的作为基态的涡旋。在角动量补偿点附近，涡旋的动力学类似于反铁磁涡旋的动力学，反铁磁涡旋由类似于牛顿第二定律的运动方程描述。由于动力学的反铁磁性质，涡旋振荡频率可以比铁磁涡旋的频率大一个数量级，在常见的过渡金属基合金中达到数十GHz。我们表明，可以通过施加外部场或通过改变温度来控制频率。特别是，后者的属性允许我们检测的角动量补偿温度，在该温度下，最低的本征频率达到其最大值，通过对涡盘进行FMR测量。我们的工作提出了一个亚铁磁涡旋盘作为一个可调谐的快速磁振荡源和一个有用的平台，研究亚铁磁体的性质。
2017-06-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Compensation-Like Temperature and Spin-Flip Switch in Strained Thulium Iron Garnet Thin Films: Tuning Sublattice Interactions for Ferrimagnetic Spintronics
本文研究30 nm厚拉伸应变铥铁石榴石（TmIG）薄膜的磁特性，发现类补偿温度（Tcomp-like）和场诱导Tm亚晶格自旋翻转转变，为亚铁磁自旋电子学中亚晶格相互作用调控提供新见解。
2025-04-17 cond-mat.mtrl-sci
Spin Waves in Ferrimagnets near the Angular Magnetization Compensation Temperature: A Micromagnetic Study
本文通过微磁模拟研究面外磁化亚铁磁条带中自旋波的传播，揭示角动量补偿温度附近交换主导的前向体自旋波特性，以及Néel矢量偏心轨道随温度和位置变化的规律。
2024-01-16 cond-mat.mtrl-sci
Low magnetic damping of ferrimagnetic GdFeCo alloys
研究了稀土-过渡金属亚铁磁体在宽温度范围内的吉尔伯特阻尼参数。从场驱动的磁畴-壁迁移率中提取的吉尔伯特阻尼参数低至0.0072，并且在角动量补偿温度范围内几乎是恒定的，这与先前的预测形成鲜明对比，即吉尔伯特阻尼参数应在角动量补偿温度下发散，因为总角动量消失。因此，RE-TM亚铁磁体的磁阻尼与总角动量无关，而是由费米能级处的电子散射主导，其中TM具有主导阻尼作用。
2018-06-13 cond-mat.mtrl-sci
Origin of the laser-induced picosecond spin current across magnetization compensation in ferrimagnetic GdCo
本文通过太赫兹发射光谱研究亚铁磁GdCo中激光诱导的皮秒自旋电流，揭示磁化补偿点处磁畴形成对自旋电流的抑制机制，并阐明Co亚晶格在室温下的主导作用。
2024-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Controlling bubble and skyrmion lattice order and dynamics via stripe domain engineering in ferrimagnetic Fe/Gd multilayers
Universität Göttingen（哥廷根大学）；TU Wien（维也纳工业大学）；University of Vienna（维也纳大学）；University of Augsburg（奥格斯堡大学）
通过条状磁畴工程调控铁磁Fe/Gd多层中的气泡和反ferromagnetic晶格秩序及动力学，实现对磁化动力学的精确控制。
2025-10-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intra-unitcell cluster-cluster magnetic compensation and large exchange bias in cubic alloys
复合量子材料是多功能系统的理想例子，它同时拥有一种以上的物理学新量子现象。在这里，我们提出了一个结合的理论和实验研究，以证明在0.8 T - 2.7 T范围内的一个非常大的交换偏置和一个完全补偿的磁状态（FCF）在一个特殊类型的Pt和Ni掺杂的Mn $_3$在立方合金的存在。在这里，两个不同的原子团簇中的相反对齐的未补偿的矩总和为零，这是FCF状态的原因。我们的密度泛函理论（DFT）计算表明，存在几种可能的亚铁磁配置与FCF作为能量上最稳定的一个。大交换偏置的微观起源可以解释在FCF背景和未补偿的亚铁磁团簇之间的交换相互作用稳定，由于其相对于FCF相的能量差可以忽略不计。我们利用脉冲磁场高达60 T和30 T的静态场磁化测量，以确认在我们的系统中的交换偏置的固有性质。最后，我们的霍尔效应测量表明，实现大EB的未补偿的非共面界面的时刻的重要性。目前发现的巨大交换偏置在一个独特的补偿亚铁磁系统开辟了一个方向，设计新的量子现象的技术应用。
2021-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Thermal contribution to the spin-orbit torque in metallic/ferrimagnetic systems
本文系统地研究了具有强垂直磁各向异性的W/Co $_{x}$ Tb $_{1-x}$ /Al薄膜中的电流感应垂直磁化翻转。介绍了具有不同磁补偿温度的Co、$_{x}$、Tb、$_{1-x}$亚铁磁合金。在10 ~ 350 K的低温恒温器温度范围内，用MOKE、SQUID和反常霍尔电阻对系统进行了表征。电流开关实验是在自旋-轨道力矩几何中进行的，其中电流脉冲在平面中注入，并且通过测量霍尔电阻来检测磁化反转。在所有样品中都观察到了完全的反转磁化。一些实验结果只能用电流脉冲注入过程中强烈的样品加热效应来解释。我们已经发现，对于给定的组成$x$和切换极性，器件在切换之前总是达到相同的温度$\textit{T}_{switch}(x)$，而与低温恒温器温度无关。$\textit{T}_{switch}$似乎与Co $_{x}$ Tb $_{1-x}$亚铁磁合金的居里温度成比例。这解释了临界电流（和临界电流密度）随合金浓度的变化。未来的应用可以利用这种加热效应，这允许减少面内外部场。当电流允许产生的热量超过补偿温度时，观察到意外的双磁化切换。
2017-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Novel interpretation of recent experiments on the dynamics of domain walls along ferrimagnetic strips
畴壁运动沿亚铁磁体进行评估，使用微磁模拟和集体坐标模型，都考虑两个子晶格与独立的参数。解析表达式推导出条顶部的重金属或基板上可以忽略不计的界面Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。这项工作的重点是在后一种情况下，其调查结果，与场驱动的畴壁运动描绘进动动力学成为刚性的角动量补偿温度，和电流驱动的动力学呈现更复杂的行为，这取决于每个子晶格的极化因子。重要的是，我们的分析还提供了新的解释，最近的证据电流驱动的畴壁运动，其中壁移动或者沿或逆电流取决于温度。此外，我们的方法能够证实这些系统的大非绝热有效参数。
2020-11-19 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Fast domain wall motion induced by antiferromagnetic spin dynamics at the angular momentum compensation temperature of ferrimagnets
反铁磁自旋电子学是一个新兴的研究领域，旨在利用反铁磁体作为自旋电子器件的核心元素。这个方向的核心动机是反铁磁自旋动力学预计将比铁磁对应物快得多，因为反铁磁体具有比铁磁体更高的共振频率。最近的理论确实预测了反铁磁畴壁（DW）比铁磁DW更快的动力学。然而，反铁磁自旋动力学的实验研究仍然没有探索，主要是因为反铁磁体对磁场的免疫力。此外，这种免疫力使得场驱动反铁磁DW运动不可能，尽管丰富的物理场驱动DW动力学证明在铁磁DW研究。在这里，我们表明，快速场驱动的反铁磁自旋动力学实现在亚铁磁体的角动量补偿点TA。使用稀土3d-过渡金属亚铁磁性化合物，其中净磁矩是非零的TA，场驱动的DW流动性显着提高到20 km/sT。集体坐标方法推广亚铁磁体和原子自旋模型模拟表明，这种显着的增强是反铁磁自旋动力学在TA的后果。我们的发现使我们能够研究反铁磁自旋动力学的物理学，并强调了调整亚铁磁体的角动量补偿点的重要性，这可能是亚铁磁自旋电子学的关键。
2017-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Behaviour of Disordered Ising Ferrimagnet in High Magnetic Field
本文从理论上讨论了无序亚铁磁系统Ap B_（1-p）（其中A和B分别代表自旋分别为SA = 1/2和SB = 1的磁性原子）在强磁场中的磁性行为，假定磁相互作用可用伊辛哈密顿量描述，用集团变分法求出了近似自由能。然后获得不同浓度p和交换参数（JAA，JBB和JAB）的磁化强度的场依赖性。当p = 0.5时，在亚铁磁态和无补偿温度Tcm时，磁化强度M在TC处为零.在开关温度TS（<TC）处，磁场引起的M反转是磁场H的递减函数.在TS以上，M出现极大值，且极大值随磁场的增大而增大.在亚铁磁态，M在高H区几乎呈线性增大.对于具有大铁磁JAA的系统，补偿温度Tcm是JBB和JAB的增函数，补偿温度在小磁场下呈线性下降，在高磁场下趋于饱和，磁化反转的尖锐度随着H的增加而增加。在H存在下的磁化强度也在TS处表现出切换行为。亚晶格磁化强度MA和MB随磁场的取向转变增加了塞曼能量，是磁场诱导磁化强度反转的主要原因。Ts处磁化反转的起源
2011-07-26 cond-mat.mtrl-sci
Distinct domain-wall motion between creep and flow regimes near the angular momentum compensation temperature of ferrimagnet
研究了在亚铁磁体角动量补偿温度T_A附近，磁畴-壁（DW）在蠕变和流动两个动力学区域的运动。在流动区域，由于反铁磁DW动力学的出现，DW速度在T_A处急剧增加。然而，在蠕变状态下，DW速度随着温度的增加而单调增加。这一结果表明，在蠕变区，热激活过程甚至在T_A附近控制DW动力学。我们的结果明确地显示了亚铁磁DW运动的不同行为取决于动态制度，这是重要的新兴的亚铁磁为基础的自旋电子应用。
2017-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Current-induced domain wall motion in compensated ferrimagnet
由于反铁磁材料的磁状态难以探测和控制，因此利用电学方法研究其开关动力学仍然是一项具有挑战性的任务。在这项工作中，通过使用重金属/稀土-过渡金属合金双层膜，我们实验研究了反铁磁耦合系统中的电流诱导畴壁动力学。我们发现，电流诱导的畴壁迁移率达到最大接近角动量补偿。通过实验和模拟，我们进一步揭示了畴壁的内部结构及其快速运动的基本机制。我们发现，亚铁磁畴壁的手征在整个补偿点保持不变，这表明特定子晶格的自旋取向，而不是净磁化决定重金属/亚铁磁双层中的Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用。补偿亚铁磁材料中的高电流感生畴壁迁移率和稳健的畴壁手性为高速自旋电子器件开辟了新的机会。
2018-06-04 cond-mat.mtrl-sci
Effect of a Gaussian random external magnetic field with spatio temporal variation on compensation in Ising spin-1/2 trilayered square ferrimagnets
本研究利用 Metropolis Monte Carlo 模拟探讨了时空变化的高斯随机外磁场对三层 spin-1/2 Ising 亚铁磁体补偿现象的影响，发现随机场会导致补偿点偏移甚至消失，并揭示了无补偿相区域面积随外场标准差变化的标度关系。
2023-06-29 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
Spin current symmetries generated by GdFeCo ferrimagnet across its magnetisation compensation temperature
Institut Jean Lamour, Université de Lorraine（洛林大学让·拉穆尔研究所）
研究GdFeCo铁磁体在不同温度下自旋电流对称性，通过自旋扭矩铁磁共振光谱技术分离自旋霍尔效应和自旋异常霍尔效应贡献，揭示自旋电流在磁化补偿点的行为特性。
2025-12-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thermo-reversible permanent magnets in the quasi-binary GdCo5-xCux system
研究了在规定温度下表现出Gd-和3d-亚晶格磁化补偿效应的铁磁GdCo 5-xCux合金作为热可逆永磁体（PM）的应用。测量了x = 1 - 2.2的退火单晶在室温附近具有补偿点的0.3 - 1.6T范围内的矫顽力场θ Hc。这种热可逆PM的两个应用，即热控制致动器和非接触式温度传感器，被证明。
2007-03-29 cond-mat.mtrl-sci
Strongly modulated ultrafast demagnetization and magnetization precession dynamics in ferrimagnetic Gdx(CoFe)1-x alloys via 3d-4f intersublattice exchange coupling
稀土-过渡金属合金亚晶格间相互作用强度（JRE-TM）的调控是理解激光诱导角动量从3d到4f自旋转移效率以及更好地控制超快自旋动力学的关键问题。本文系统研究了GdCoFe合金的激光诱导退磁过程与亚晶格3d-4f相互作用之间的关系。当3d和4f自旋之间的角动量转移通道被关闭时，超快两阶段退磁过程可以转变为一阶段模式，这可以通过JRE-TM进行调制。此外，基于LLG方程的铁磁共振方法，在角动量补偿点处，由后续的激光诱导磁化进动过程推导出的有效g因子和阻尼常数都发生了发散。研究结果为实际应用提供了一种有效控制超快退磁时间的方法。
2020-12-29 cond-mat.mtrl-sci
Adjustable 3D magnetic configuration in ferrimagnetic multilayers with competing interactions visualized by soft X-ray vector tomography
软X射线磁矢量层析成像已被用于可视化与前所未有的细节，仅从实验数据的三维磁配置的亚铁磁性的Gd 12 Co 88/Nd 17 Co 83/Gd 24 Co 76多层竞争各向异性，交换和静磁相互作用在不同的深度。的三层显示磁条域，安排在一个人字形图案，这是从中央的Nd 17 Co 83到底部的Gd 12 Co 88层压印与扭曲的封闭域结构的厚度。在顶部Gd 24 Co 76层附近，观察到具有面外磁化反转的局部交换弹簧、调制波纹图案以及跨厚度的磁涡旋和反涡旋。磁层析成像的详细分析表明，在NdCo/GdCo界面的交换弹簧的有效强度可以微调GdxCo 1-x的组成和各向异性（由样品制造确定）和在平面内的条纹取向（可调），展示了磁工程研究中的三维磁可视化技术的能力。
2021-09-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dephasing of Transverse Spin Current in Ferrimagnetic Alloys
在反铁磁有序金属中，横向自旋电流可以长距离相干传播（无失相）。在这里，我们估计退相长度的横向自旋电流在亚铁磁CoGd合金的自旋泵测量跨补偿点。一个修改后的漂移扩散模型，占自旋电流传输通过亚铁磁体，揭示了失相长度约为4-5倍，在近补偿CoGd比铁磁金属。这一发现表明，反铁磁秩序可以减轻自旋退相-以类似于核和量子位自旋系统的自旋回波重新定相的方式-即使在室温下结构无序的合金中。我们还发现的证据表明，横向自旋电流的相互作用更强烈的Co比Gd亚晶格的亚晶格。我们的研究结果提供了基本的见解自旋电流和反铁磁序之间的相互作用，这是至关重要的工程自旋力矩效应在亚铁磁和反铁磁金属。
2021-01-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Neutron Diffraction Evidence for Local Spin Canting, Weak Jahn-Teller Distortion, and Magnetic Compensation in Ti$_{1-x}$Mn$_{x}$Co$_2$O$_4$ Spinel
用中子衍射和磁化率方法对Mn取代的铁磁反尖晶石Ti $_{1-x}$ Mn $_{x}$ Co $_2$ O $_4$在1.6 K $\leq$ $T$ $\leq$ 300 K温度区间进行了系统的研究。我们的中子衍射研究揭示了所有Jahn-Teller活性离子$T$ = Mn $^{3+}$，Ti $^{3+}$和Co $^{3+}$的$T$ O $_6$八面体的协同畸变，这一点被X射线光电子能谱所证实。两种特定的成分（$x$ = 0.2和0.4）的选择是因为其独特的功能：非共线的Yafet-Kittel型排序，以及与${c/a}$ $<$ 1的弱四重畸变，其中顶端键长$d_c$（$T_B$ -O）长于赤道$d_{ab}$由于Mn $^{3+}$离子的$e_g$能级分裂成$d_{x^2-y^2}$和$d_{z^2}$，因此，在一个实施方案中，Mn离子的$e_g$能级被分解为（$T_B$ -O）。对于$x$ = 0.4，由于三价Mn的含量较高，与$x$ = 0.2相比，$T_B$ O $_6$八面体中的畸变更强。铁磁有序$x$ = 0.4和$x$ = 0.2集在110.3和78.2 K，分别由于不平等的磁矩的阳离子，其中Ti $^{3+}$，Mn $^{3+}$，和Co $^{3+}$占据八面体，而，Co $^{2+}$坐在四面体网站。此外，还可以观察到弱的反铁磁分量垂直于亚铁磁分…
2020-03-20 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Effects of spin-orbit torque on the ferromagnetic and exchange spin wave modes in ferrimagnetic CoGd alloy
利用微聚焦布里渊光散射技术研究了自旋-轨道矩对几乎角动量补偿的亚铁磁CoGd合金薄膜中热自旋波的影响。自旋-轨道力矩由在CoGd附近的Pt层中流动的电流产生。在我们的测量中，铁磁和交换模式都被检测到。铁磁模的强度和线宽由自旋轨道矩修正。相反，交换模的性质不受自旋轨道力矩的影响。我们还发现，这两种模式的频率和线宽显着修改焦耳加热，由于强烈的温度依赖性的CoGd的磁性在角动量补偿点附近。我们的研究结果提供了深入了解的机制，可以实现亚太赫兹磁性纳米振荡器的基础上亚铁磁材料，以及在反铁磁体的相关影响。
2020-10-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Engineering the spin-orbit torque efficiency and magnetic properties of Tb/Co ferrimagnetic multilayers by stacking order
我们测量了自旋轨道转矩（SOTs），电流诱导开关，和畴壁（DW）的运动在合成亚铁磁体组成的Co/Tb层生长在Pt底层上具有不同的堆叠顺序。我们发现，SOT，磁各向异性，补偿温度和SOT诱导开关是高度敏感的Co和Tb的堆叠顺序和与Pt接触的元素。我们的研究进一步表明，Tb是一个有效的SOT发电机时，在与Co接触，使其在堆栈中的位置可以调整，以产生扭矩添加到那些由Pt产生。在最佳堆叠和层厚度下，类阻尼SOT效率高达0.3，这是Pt/Co双层预期的两倍多。此外，尽管具有极高的垂直磁各向异性势垒（高达7.8T），但可以通过注入具有约0.5-2* 107 A/cm 2的电流密度的脉冲来容易地切换磁化。有效的开关是由于大的SOT和低饱和磁化强度的组合，由于亚铁磁性的多层。我们观察到电流驱动的DW运动在没有任何外部场的情况下，这是由界面Dzyaloshinkii-Moriya相互作用稳定的纯手性Néel型DW的指示。这些结果表明，在过渡金属/稀土合成亚铁磁体的堆叠顺序起着重要的作用，在确定相关的自旋电子应用的磁输运性质。
2022-06-03 cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependence of the damping parameter in the ferrimagnet Gd$_3$Fe$_5$O$_{12}$
已知根据铁磁体的常规实践定义的亚铁磁体中的阻尼参数$α_{\text{FM}}$强烈地依赖于温度，并且在角动量补偿温度处发散，其中净角动量为零。然而，最近的理论和实验发展的亚铁磁金属表明，阻尼参数可以定义在这样一种方式，我们表示为$α_{\text{FiM}}$，它是免费的发散异常的角动量补偿点，是很少依赖于温度。为了进一步了解亚铁磁体的阻尼参数的温度依赖性，我们分析了几个数据集从文献中的亚铁磁绝缘体，钆铁石榴石，通过使用两种不同的定义的阻尼参数。使用两种方法来估计个体亚晶格磁化，产生的结果彼此一致，我们发现，在所有使用的数据集，阻尼参数$α_{\text{FiM}}$不增加在角补偿温度，并没有显示出异常，而传统定义的$α_{\text{FM}}$是强烈依赖于温度。
2021-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Néel vector rotation driven by spin-orbit torque in amorphous ferrimagnetic GdCo
该研究在非晶亚铁磁GdCo中首次实现了自旋轨道矩驱动的Néel矢量旋转，通过反常霍尔电阻随机二值切换和GHz频率零差检测验证了动态行为，为自旋超流的实现提供了关键实验基础。
2025-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Vanishing skyrmion Hall effect at the angular momentum compensation temperature of a ferrimagnet
带电粒子在存在磁场的情况下表现出霍尔效应。类似地，具有非零拓扑电荷和有限虚拟磁场的铁磁skyrmion表现出skyrmion霍尔效应，这对应用是不利的。对于反铁磁斯基尔米恩，理论上预测斯基尔米恩霍尔效应消失，因为与净自旋密度成正比的虚磁场为零。我们通过观察电流驱动的钉扎亚铁磁泡的横向伸长实验证实了这一预测。值得注意的是，skyrmion霍尔效应，估计与电流和气泡伸长方向之间的角度，在角动量补偿温度下，净自旋密度消失。这项研究建立了虚拟磁场和自旋密度之间的直接联系，为实现Skyrmionic器件提供了一条途径。
2018-09-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Domain wall patterning and giant response functions in ferrimagnetic spinels
介观畴壁现象的操纵已经成为功能器件中设计铁电响应的强有力策略，但其全部潜力尚未在磁性领域实现。我们发现，机械应变样品的Mn $_3$ O $_4$和MnV $_2$ O $_4$表现出条纹状图案的体磁化强度低于已知的磁结构转变，类似于铁电材料中报道的结构域。我们以前的磁力显微镜数据的基础上，我们使用小角度中子散射表明，这些图案延伸到散装，并展示了通过施加磁场和机械应力操纵畴壁的能力。然后，我们将这些域连接回这些材料中报告的极大的磁弹性和磁介电响应函数，直接关联相同晶体上的局部和宏观测量。
2020-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Domain wall dynamics in antiferromagnetically-coupled double-lattice systems
在铁磁材料中，磁畴壁在磁场或电流作用下的丰富动力学行为已被著名的q-ε解析模型成功地描述。在这里，我们证明了这个简单的一维模型适用于多亚晶格材料，如亚铁磁合金或合成反铁磁体（SAF）通过使用有效的参数，并在良好的协议与双晶格微磁学模拟。我们得到的DW速度和内部旋进角的函数的净磁化强度为不同的驱动力（磁场，自旋转移和自旋轨道扭矩）和不同的传播制度的亚铁磁合金和SAF的分析法律。该模型预测，几个独特的动力学特性发生在附近或在磁和角补偿点时，净磁化或净角动量的系统消失，我们讨论了实验观测，已报告的一些。使用一个更高的自由度的分析模型，占子晶格间的扭曲，我们给出了这些扭曲的解析表达式，同意与微磁模拟。该模型表明，DW速度和进动率是独立的强度的子晶格间交换耦合，并证明了使用更简单的有效参数模型。
2020-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Bidirectional spin-wave-driven domain wall motion in antiferromagnetically coupled ferrimagnets
我们从理论和数值上研究了圆极化自旋波诱导的亚铁磁畴壁动力学。我们发现畴壁运动的方向既取决于自旋波的圆极化，也取决于亚铁磁体净自旋密度的符号。在角动量补偿点以下，左（右）圆极化自旋波将畴壁推向（远离）自旋波源。另一方面，在角动量补偿点以上，畴壁运动的方向相反。这种双向运动起源于自旋波引起的磁振子扭矩的符号取决于圆极化和畴壁对磁振子扭矩的后续响应由净自旋密度决定的事实。我们的发现提供了一种利用自旋波作为双向畴壁运动的通用驱动力的方法。
2019-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unveiling domain wall dynamics of ferrimagnets in thermal magnon currents: competition of angular momentum transfer and entropic torque
控制磁畴壁运动有望有效地操纵和转移磁存储信息。由温度梯度产生的热磁振子电流可以用来移动磁纹理，从磁畴壁到磁涡旋和skyrmion。在过去的几年里，理论研究集中在铁磁和反铁磁自旋结构，畴壁总是朝着热梯度的较热端移动。在这里，我们进行数值研究，使用原子自旋动力学模拟和互补的分析计算，推导出一个运动方程的畴壁速度。我们证明了在亚铁磁体中，热磁振子电流下的畴壁运动表现出更丰富的动力学。下面的沃克击穿，我们发现，温度梯度总是拉向热端的畴壁通过最小化其自由能，在同一制度的铁磁体和反铁磁体的观察一致。在沃克击穿之上，亚铁磁畴壁可以显示相反的、违反直觉的行为，即向冷端移动。我们表明，在这种情况下，运动到较热或较冷的端部是由角动量转移驱动，因此强烈相关的角动量补偿温度，一个独特的属性的亚铁磁体的亚铁磁体的固有角动量为零，而亚晶格角动量保持有限。特别是，我们发现，低于补偿温度的壁向冷端移动，而高于它，向热端移动。此外，我们发现，对于亚铁磁体，有一个扭矩补偿温度下的畴壁动力学表现出类似的特性，反铁磁体，即，准惯性自由运动和沃克击穿的情况下。
2019-11-13 cond-mat.mtrl-sci
Water, vacancies, and competing exchange interactions in Prussian blue analogues: a neutron diffraction study of field and dehydration-driven magnetic transitions
Université Paris-Saclay（巴黎萨克雷大学）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Laboratoire de Physique des Solides（固体物理实验室）；Synchrotron SOLEIL（Soleil 同步辐射中心）；Institut Néel（内耳研究所）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；Institut Laue-Langevin（朗之万-劳厄研究所）；ICMMO（无机化学、分子材料和有机材料研究所）；Institut universitaire de France (IUF)（法国高等研究院）
通过中子衍射研究多种普鲁士蓝类似物，发现水含量和空位调控其结构与磁性，并揭示了MnFe在磁场或脱水下的磁转变机制。
2026-09-09 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Deterministic creation and deletion of a single magnetic skyrmion observed by direct time-resolved X-ray microscopy
基于磁skyrmions的自旋电子器件由于其纳米尺寸、拓扑保护的稳定性和高效的电流驱动动力学而成为下一代存储器应用的有希望的候选者。自从最近发现室温磁skyrmion以来，已经有关于电流驱动skyrmion在磁轨道上位移的报道，以及电流脉冲驱动skyrmion产生的演示。然而，在室温下单个skyrmion的受控湮灭仍然难以捉摸。在这里，我们证明了确定性的写入和删除的单个孤立的skyrmions在室温下的亚铁磁GdFeCo薄膜与设备兼容的带状线几何形状。该过程是由电流脉冲，诱导自旋轨道扭矩的应用程序驱动，并直接观察到使用时间分辨纳米X射线成像技术。我们提供了一个有效的和确定性的写入和删除过程的电流脉冲轮廓。利用微磁学模拟，我们还揭示了在这个过程中发生的拓扑波动的微观机制。
2018-04-06 cond-mat.mtrl-sci
Self-Focusing Skyrmion Racetracks in Ferrimagnets
本文从理论上研究了非均匀金属薄膜中亚铁磁skyrmions在角动量补偿点附近的动力学行为。特别是，它示出的线的消失角动量可以被用作自聚焦赛道的skyrmions。为此，我们首先推导出的动力学共线亚铁磁体在存在的充电电流的运动方程。所得运动方程在两个特殊极限下退化为铁磁体和反铁磁体的运动方程。在集体坐标方法中，Skyrmion表现为在受到磁场的粘性介质中运动的大质量带电粒子。类似于电子在非均匀磁场中的蛇形轨道，我们证明了具有非均匀角动量密度的亚铁磁体可以呈现出skyrmions的蛇形轨道，这些轨道可以作为skyrmions的跑道。
2017-02-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Observation of relativistic domain wall motion in amorphous ferrimagnets
本研究在易于集成的非晶亚铁磁GdFeCo器件中观测到相对论性畴壁运动，其电流诱导畴壁速度在2 km/s自旋波速度的10%内饱和，为极限速度磁器件研发开辟了路径。
2025-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
