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合成反铁磁体中的简并斯格明子态

材料科学 2022-11-01 v2

摘要

以整数拓扑荷 SS 为特征的拓扑磁纹理,因其尺寸更小且预期运动阈值电流密度低,是未来磁逻辑与存储器件的潜在候选者。稳定这些纹理的一个必要条件是 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用(DMI),它促进特定的手性,从而在给定材料中导致唯一的 SS 值。然而,最近利用 J1J_1--J2J_2--J3J_3 经典海森堡模型,在受阻铁磁体中预测了具有相反拓扑荷的斯格明子与反斯格明子的共存,这为将拓扑荷用作额外自由度开辟了新前景。在本工作中,我们提出另一种方法,利用合成反铁磁(SAF)系统,其中一层铁磁(FM)层具有各向同性 DMI,另一层 FM 层具有各向异性 DMI,分别促进斯格明子和反斯格明子的存在。由于 FM 层中磁纹理之间的耦合产生了受阻相互作用,从而能够实现 6 种新颖椭圆拓扑纹理的稳定与共存。

关键词

引用

@article{arxiv.2010.07328,
  title  = {Degenerate skyrmionic states in synthetic antiferromagnets},
  author = {Mona Minakshee Manjaree Bhukta and Braj Bhusan Singh and Sougata Mallick and Stanislas Rohart and Subhankar Bedanta},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2010.07328},
  year   = {2022}
}

备注

11 pages