通过非线性磁响应探测拓扑自旋纹理
材料科学
2024-02-02 v2 强关联电子
摘要
拓扑非平庸自旋纹理，如 skyrmion（斯格明子）和位错，表现出演生电动力学，并可在自旋电流驱动下移动宏观距离。这些独特的性质及其纳米尺度尺寸，使其成为开发下一代逻辑门、赛道存储器以及用于神经形态计算的人工突触的优秀候选。这些应用——以及一般纳米尺度磁结构研究——的一个主要挑战，是实现兼具高分辨率与高灵敏度的探测方案。我们研究了 FeGe 中 disclination（向错）、位错与畴壁的局域磁性质，并揭示出一种显著响应，可将各自旋纹理与螺旋磁背景区分开。磁力显微镜与微磁模拟的结合将该非线性响应归因于局域磁化率。基于上述发现，我们提出了一种利用超导微线圈的读取方案，代表了一种在器件相关几何中探测拓扑非平庸自旋纹理与畴壁的创新方法。
引用
@article{arxiv.2103.14449,
title = {Detection of Topological Spin Textures via Non-Linear Magnetic Responses},
author = {Mariia Stepanova and Jan Masell and Erik Lysne and Peggy Schoenherr and Laura Köhler and Alireza Qaiumzadeh and Naoya Kanazawa and Achim Rosch and Yoshinori Tokura and Arne Brataas and Markus Garst and Dennis Meier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.14449},
year = {2024}
}