在花生形纳米磁体人工自旋冰系统中控制简并与磁化翻转
介观与纳米尺度物理
2022-05-18 v1
摘要
通过大量数值模拟，我们探究了由花生形纳米磁体构成的二维人工自旋冰（ASI）系统中的磁化翻转，并研究了外磁场对此类系统磁态简并度的影响。与常规使用的强各向异性纳米岛（如椭圆纳米磁体）相比，所提出的花生形纳米磁体 ASI 系统的翻转场小一个数量级。亚稳态的 2-in/2-out（II 型）磁态在剩磁下是稳健的。我们还能够通过精细调节外磁场来访问对应于 II 型磁构型的其他可能微观态。这意味着可以通过施加合适的磁场来控制磁态的简并度。有趣的是，由于移除纳米磁体所诱导的缺陷，磁荷中性被打破。在此情况下，系统似乎还具有 1-out/3-in 或 3-out/1-in（III 型）自旋态，令人联想到磁单极子。我们相信，我们的研究对于开发面向未来技术的下一代基于自旋电子学的器件极具价值。
引用
@article{arxiv.2202.09536,
title = {Controlling degeneracy and magnetization switching in an artificial spin ice system of peanut-shaped nanomagnets},
author = {Avinash Chaurasiya and Manish Anand and Rajdeep Singh Rawat},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.09536},
year = {2022}
}
备注
21 pages; 08 Figures