电流驱动的磁霍普夫子动力学
介观与纳米尺度物理
2020-11-12 v5
摘要
拓扑磁结构自问世以来引起了广泛关注，因其展现出新颖性质并可能在信息技术中发挥作用。磁霍普夫子（magnetic hopfion）是磁化强度中具有非平凡霍普夫指数的三维（3D）空间变化。我们发现，在铁磁材料中，布洛赫型（Bloch-type）和奈尔型（Néel-type）两类霍普夫子可分别在本征和界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用下作为亚稳态被激发。我们进一步研究了霍普夫子如何通过自旋转移矩（STT）和自旋霍尔矩（SHT）被电流驱动。与二维铁磁斯格明子不同，霍普夫子具有消失的陀螺矢量，因此不存在不良的霍尔效应。奈尔型霍普夫子通过 STT 和 SHT 均沿电流方向运动，而布洛赫型霍普夫子可通过 SHT 沿垂直于电流方向运动，或通过 STT 沿平行于电流方向运动。我们的发现为利用霍普夫子作为信息载体打开了大门。
引用
@article{arxiv.1905.09154,
title = {Current-Driven Dynamics of Magnetic Hopfions},
author = {X. S. Wang and A. Qaiumzadeh and A. Brataas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.09154},
year = {2020}
}
备注
5 pages, 3 figures in main text + 8 pages, 4 figures in SM