多铁异质结构中单个斯格明子的电场驱动非易失多态切换
材料科学
2021-04-22 v1
摘要
斯格明子的电学操控因其丰富的物理内涵和广阔应用前景而备受关注。迄今，此类操控主要基于自旋转移矩或自旋轨道矩效应，通过自旋极化电流实现。然而，该方案能耗高，且可能产生大量焦耳热。为降低基于斯格明子器件的能量耗散与温升风险，一种有效方案是以电场替代电流作为激励。在此，我们通过逆磁机械效应，在室温下于纳米结构铁磁/铁电异质结构中实现了斯格明子的电场操控。有趣的是，该操控具有非易失性并呈现多态特征。数值模拟表明，斯格明子的电场操控源于应变介导的有效磁各向异性和 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的修正。我们的结果为构建低能耗、非易失、多态的斯格明子自旋电子器件指明了一个方向。
引用
@article{arxiv.2007.10652,
title = {Electric-field-driven Non-volatile Multi-state Switching of Individual Skyrmions in a Multiferroic Heterostructure},
author = {Yadong Wang and Lei Wang and Jing Xia and Zhengxun Lai and Guo Tian and Xichao Zhang and Zhipeng Hou and Xingsen Gao and Wenbo Mi and Chun Feng and Min Zeng and Guofu Zhou and Guanghua Yu and Guangheng Wu and Yan Zhou and Wenhong Wang and Xi-xiang Zhang and Junming Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.10652},
year = {2021}
}
备注
Accepted by Nature Communications 11, 3577 (2020)