三角与蜂窝阵列中skyrmion动力学的方向锁定及障碍密度的影响

我们在零温度下数值考察了单个 skyrmion 在三角与蜂窝障碍阵列影响下的动力学。skyrmion Hall 角 $\theta_{sk}$（即外加驱动与 skyrmion 运动方向之间的夹角）随外加驱动以量子化台阶或连续方式增大。对于本工作所研究的障碍阵列，skyrmion 表现出两种主要方向锁定效应，其运动锁定于 $\theta_{sk}=-30^\circ$ 与 $-60^\circ$。我们表明这些方向因障碍景观对称性而优先，其中存在 skyrmion 可移动且较少或无障碍碰撞的通道。此外，skyrmion Hall 角可通过改变样品中障碍密度来调制，某些动力学相可能因此出现、消失或被激发。这一有趣行为可用于借助具有不同障碍密度的区域引导 skyrmion 至设定轨迹。我们还针对固定障碍密度研究了具 $\theta_{sk}=-30^\circ$ 与 $-60^\circ$ 的相如何随 Magnus 力演化，并讨论了这些相之间切换及拓扑选择的可能性。