全光磁热弹斯格明子运动
介观与纳米尺度物理
2023-01-24 v2
摘要
据预测,磁斯格明子可利用聚焦激光束在表面上受控移动。此处约1 mW量级的吸收功率聚焦至约10 m量级的斑尺寸,引起约50 K的局部温升,并因热弹效应产生约10量级的局部垂直应变。对于正磁弹耦合,这通过磁弹效应产生对斯格明子的强吸引力。 resultant运动依赖于以下力:i)局域应变诱导磁各向异性梯度,ii)局域温度梯度及磁参数温度依赖导致的有效各向异性梯度,以及iii)作用于具有非零拓扑数物体的马格努斯效应。利用动力学磁热弹建模,预测斯格明子(铁磁与反铁磁斯格明子均如此)可被以显著速度(所示可达80 m/s)移动,即便存在表面粗糙亦如此。这种任意方向受控移动单个斯格明子以及寻址晶格中多个斯格明子的机制,为构建和研究具有全光控制的斯格明子器件提供了新途径。
引用
@article{arxiv.2301.07034,
title = {All-optical magneto-thermo-elastic skyrmion motion},
author = {Serban Lepadatu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2301.07034},
year = {2023}
}