纳米尺度 FeGe 类器件结构中斯格明子的限域
材料科学
2022-10-07 v3
摘要
含斯格明子的器件已被提出作为低能耗数据存储的一种有前景的解决方案。这些器件包括赛道或逻辑结构，并要求斯格明子被限制在尺寸与单个斯格明子大小相当的区域中。在此，我们利用洛伦兹透射电子显微镜（LTEM）研究 FeGe 器件形状中的 Bloch 斯格明子，以揭示斯格明子在类器件结构中受限的后果。通过聚焦离子束（FIB）铣削制备了哑铃形元件，以提供单个斯格明子被限制在含有斯格明子晶格的区域旁边的区域。还制备了等效尺寸的简单块状形状，以便与较不复杂但仍受限的器件几何中的斯格明子形成进行直接比较。研究了施加磁场和改变温度对这些形状内斯格明子形成的影响。这表明，控制斯格明子位置和数量的不仅仅是小器件结构内的限域，复杂的器件几何也会改变斯格明子行为，包括使斯格明子比在简单形状中在更低的施加磁场下形成。这可能有助于开发控制器件结构中斯格明子位置和数量的方法。
引用
@article{arxiv.2104.11517,
title = {Confinement of Skyrmions in Nanoscale FeGe Device-like Structures},
author = {A. C. Twitchett-Harrison and J. C. Loudon and R. A. Pepper and M. T. Birch and H. Fangohr and P. A. Midgley and G. Balakrishnan and P. D. Hatton},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.11517},
year = {2022}
}