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Altermagnet中Skyrmion的动力学与锁定

介观与纳米尺度物理 2026-02-24 v1

摘要

我们考察了Altermagnet中Néel型skyrmion的动力学、Hall角以及锁定现象。通过原子模型,我们显示skyrmion速度和Hall角随驱动方向呈各向异性,由于Altermagnet两个亚晶格所导致的四向对称性。当亚晶格交换常数比例J2/J1J_2/J_1增大时,skyrmion的速度和Hall角表现出强烈变化。这种Altermagnetic(SATM)skyrmion的四向各向异性也导致了与各向同性圆形锁定位相互作用时的各向异性锁定效应。我们还提出一种简单粒子模型,考虑了这种各向异性,发现其能够捕捉到ATM skyrmion在驱动方向下Hall角和速度变化,正如原子模拟中所发现的。利用该粒子模型,我们考察了ATM skyrmion与周期性锁定阵列的相互作用。对于增大的J2/J1J_2/J_1比例,我们发现ATM skyrmion速度呈强非单调,skyrmion在锁定至锁定晶格不同对称方向时出现速度最小值。对于随机阵列,我们发现ATM skyrmion在不同驱动方向下表现出强各向异性的脱锁阈值和速度响应,Hall角随驱动几乎恒定。在相同参数下,铁磁(FM)skyrmion的脱锁阈值更低,skyrmionHall角表现出强烈的速度依赖性。FM skyrmion的较低脱锁阈值源于更强的Magnus力。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.19258,
  title  = {Dynamics and Pinning for Skyrmions in Altermagnets},
  author = {J. C. Bellizotti Souza and C. J. O. Reichhardt and A. Saxena and C. Reichhardt},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.19258},
  year   = {2026}
}

备注

12 pages, 10 figures