附加界面自旋转移矩作用下的斯格明子集体运动

在此，我们通过将建模与实验结果进行比较，研究了在超薄重金属/铁磁多层膜中，除公认的自旋轨道矩和体自旋转移矩之外，附加的界面自旋转移矩对斯格明子集合——即密集到彼此不孤立的斯格明子群——的影响。利用具有一系列斯格明子直径和景观无序性的斯格明子集合，我们研究了斯格明子霍尔角对直径和速度的依赖关系，以及速度作为直径的函数。我们表明，当包含界面自旋转移矩时，实验结果与建模吻合良好，而仅使用自旋轨道矩无法重现实验结果。我们还表明，对于斯格明子集合，速度近似与直径无关，这与孤立斯格明子的运动形成鲜明对比，因为斯格明子群以平均群速度一起运动。此外，当包含界面自旋转移矩时，计算得到的斯格明子速度与实验中获得的速度相当，而仅使用自旋轨道矩的建模与实验数据存在较大偏差。因此，我们的结果显示了界面自旋转移矩在超薄磁性多层膜中的重要性，其强度与自旋轨道矩相近，且两者均显著大于体自旋转移矩。由于与实验的良好一致性，我们得出结论：为了正确重现实验结果，数值建模中应包含界面自旋转移矩。