磁性纳米盘中吉赫兹频率下的整周期涡核翻转
介观与纳米尺度物理
2022-04-06 v1
摘要
未来自旋电子学应用的发展需要对磁化动力学有深入且基础的理解。特别令人感兴趣的是磁性纳米盘，其中涡旋态作为一种稳定的自旋构型出现。此处，我们聚焦于如何通过施加于盘表面垂直方向的振荡磁场使涡核极化周期性反转。借助微磁模拟，我们展示了若干次谐翻转模式的存在，即核的翻转频率与驱动频率之间的整周期比。这种周期行为的潜在机制取决于盘厚度。对于薄盘，核因径向自旋波模式的共振激发而周期性翻转，而对于厚盘则归因于呼吸模式。然而，两种模式的重叠会阻碍周期性涡核翻转。对于薄盘，通过增大盘直径可将周期性翻转所需的阈值场幅降低至约 30 mT。相反，对于厚盘，最小场几乎不受盘直径影响，因为仅涡核周围中心区域的能量密度与激发呼吸模式相关。我们的结果有助于理解磁性纳米盘中的翻转机制，因其在非易失性存储器件中的潜力而具有技术意义。
引用
@article{arxiv.2112.08031,
title = {Commensurate vortex core switching in magnetic nanodisks at Gigahertz frequencies},
author = {Pieter Gypens and Jonathan Leliaert and Gisela Schütz and Bartel Van Waeyenberge},
journal= {arXiv preprint arXiv:2112.08031},
year = {2022}
}