多层膜中通过间接交换耦合在零磁场下稳定的密集斯格明子
材料科学
2024-04-10 v1
摘要
磁性多层膜系统中斯格明子的室温稳定化是不同磁相互作用之间精细平衡的结果，这些相互作用包括对称和反对称交换作用、偶极作用、垂直磁各向异性，以及在大多数情况下通过外加磁场产生的塞曼作用。这种场驱动稳定化方法与大多数预期的基于斯格明子的应用（例如斯格明子存储器、逻辑或神经形态计算）不兼容，这促使人们减少或消除对外加磁场的要求。在此，我们提出了一种在室温且零磁场下，在具有中等重复次数的铁磁多层膜中稳定密集斯格明子相的方法。为此，我们精细调节多层膜参数以稳定密集斯格明子相。然后，依靠与具有强垂直磁各向异性和均匀磁化强度的相邻偏置磁性层之间的层间电子耦合，我们展示了在零磁场下稳定直径小于 60 nm 的斯格明子，且斯格明子密度可调。
引用
@article{arxiv.2212.08920,
title = {Densely packed skyrmions stabilized at zero magnetic field by indirect exchange coupling in multilayers},
author = {Fernando Ajejas and Yanis Sassi and William Legrand and Titiksha Srivastava and Sophie Collin and Aymeric Vecchiola and Karim Bouzehouane and Nicolas Reyren and Vincent Cros},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.08920},
year = {2024}
}
备注
6 + 2 supplementary pages. 5 + 4 SI Figures