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合成反铁磁多层膜中斯格明子管的电流诱导动力学

介观与纳米尺度物理 2021-05-11 v3

摘要

拓扑自旋结构可存在于二维和三维纳米结构中,对先进自旋电子学应用具有重要意义。本文报道了三维合成反铁磁(SyAF)双层及多层纳米结构中的电流诱导斯格明子管动力学。研究发现,由较薄子层斯格明子构成的 SyAF 斯格明子管在运动过程中更为稳定,从而可在更大驱动电流下有效达到更高的斯格明子管速度。在总厚度给定的 SyAF 多层膜中,电流引起的 SyAF 斯格明子管形变随界面数增加而减小;即给定厚度的 SyAF 斯格明子管的刚性随铁磁(FM)层数增加而增强。对于具有偶数层 FM 层的 SyAF 多层膜,当所有 FM 层厚度相同时,斯格明子霍尔效应可被消除。较大的阻尼参数导致 SyAF 斯格明子管形变更小、速度更慢。较大的类场转矩导致 SyAF 斯格明子管形变更大、速度更高。我们的结果有助于理解三维拓扑自旋结构的动力学行为,并可为构建 SyAF 自旋电子器件提供指导。

关键词

引用

@article{arxiv.2102.01252,
  title  = {Current-induced dynamics of skyrmion tubes in synthetic antiferromagnetic multilayers},
  author = {Jing Xia and Xichao Zhang and Kai-Yu Mak and Motohiko Ezawa and Oleg A. Tretiakov and Yan Zhou and Guoping Zhao and Xiaoxi Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2102.01252},
  year   = {2021}
}

备注

8 pages, 6 figures