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受限钉扎几何中交流驱动斯格明子的手性边缘电流

介观与纳米尺度物理 2024-04-23 v1 强关联电子

摘要

我们表明,在强钉扎区限制下的弱钉扎通道中,交流驱动的斯格明子晶格表现出由跳跃轨道承载的边缘输运,而通道内部的斯格明子进行局域轨道运动而无净输运。边缘电流的大小可通过改变交流驱动的振幅和频率,或改变 Magnus 力与阻尼项的比值来控制。我们确定了一个轨道小且不存在边缘输运的局域相、一个边缘输运区,以及当交流驱动足够强以动态无序化斯格明子晶格时出现的涨落区。我们还发现,在某些情况下,由于斯格明子-斯格明子相互作用的拖曳效应,多行斯格明子参与输运。边缘电流对有限无序是稳健的,应是斯格明子在交流驱动下与受限几何或 inhomogeneous 无序相互作用的普遍特征。我们表明,对于多共存斯格明子物种,在界面或沿畴边界处的斯格明子晶格也会出现类似效应。边缘电流效应提供了一种控制斯格明子运动的新方法,并讨论了这些结果与平面活性物质系统与陀螺超材料中边缘电流涌现的近期研究的联系。

关键词

引用

@article{arxiv.1909.12884,
  title  = {Chiral Edge Currents for ac Driven Skyrmions in Confined Pinning Geometries},
  author = {C. Reichhardt and C. J. O. Reichhardt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1909.12884},
  year   = {2024}
}

备注

15 pages, 21 figures