纳米结构单元中单磁气泡的确定性电气控制

局部化的粒子状自旋纹理被发现表现出涌现的电磁特性，为开发有趣的自旋电子器件提供了前景。其中，磁气泡代表一种局部化的自旋配置，可作为数据位。然而，精确的电气操控方法尚不明确。本文演示了在Kagome晶格Fe3Sn2磁性纳米结构单元中实现对单个磁气泡的确定性电气操控和检测。通过纳秒脉冲电流诱导磁气泡的动力学，我们表明，低密度和高密度的单脉冲电流可分别用于单个气泡的创建和删除。气泡的写入-删除操作归因于热效应和非热自旋传递扭矩的组合作用，结合微磁力学模拟。我们还实现了通过标准四探针法利用各向异性磁阻效应（anisotropic magnetoresistance effect）原位检测单个气泡。我们的结果可推动基于气泡的自旋电子器件的发展。