受限几何中集体 skyrmion 动力学的粗粒化

磁性 skyrmion 是一种磁准粒子，具有增强的稳定性，并可通过外场与电流以不同机制进行操控，这使其成为未来应用（例如神经形态计算）中有前景的候选者。近来，若干测量与模拟表明，在器件应用所必需的受限几何中，热激活的 skyrmion 主要基于可公度效应进行自排列。在本基于 Thiele 模型的模拟研究中，我们探究了这样一种系统中的增强动力学与简并非平衡稳态：其中内禀的 skyrmion-skyrmion 与 skyrmion-边界相互作用同热涨落以及电流诱导的自旋轨道转矩相互竞争。所研究的系统为一个容纳四个 skyrmion 的三角形受限几何，我们在该结构的两个角之间注入自旋极化电流。我们将系统中的 skyrmion 态进行粗粒化，以分析 skyrmion 系综排列的复杂性。在神经形态计算的背景下，此类方法解决了受限几何中优化读出位置的关键挑战，并构成了理解具有不同尺度竞争相互作用系统中集体 skyrmion 动力学的基础。