自旋螺旋多铁性材料中的电场诱导畴壁运动
强关联电子
2024-02-19 v3
摘要
磁性材料中的翻转引发了丰富的物理现象，并处于其技术应用的核心。尽管铁磁体和反铁磁体中的畴壁运动已被研究，但在螺旋磁体中，尽管自螺旋多铁性发现以来已有20年的积极研究，其仍知之甚少。螺旋磁体中畴壁运动的问题引人注目，更何况回旋螺旋相中的磁畴壁同时也是铁电的，从而实现了电学调控磁性，即在外部电场作用下发生畴壁运动。向螺旋相的相变导致形成具有相反自旋旋转手性的手性畴，它们之间由手性畴壁分隔。螺旋序破缺反演对称性并诱导铁电极化，其符号由畴的手性决定。因此螺旋序允许通过外部电场操纵自旋。在此我们研究具有螺旋基态的磁体中的畴壁运动，它们是最基本的非共线磁体。我们建立了一个简化的变分模型，并推导了由外部电场驱动的畴壁运动方程。结果得到了原子尺度自旋动力学模拟的证实。结果表明壁速与外部电场呈线性依赖关系，并且与系统几何和畴结构有奇特依赖关系。
引用
@article{arxiv.2204.09027,
title = {Electric field-induced domain wall motion in spin spiral multiferroics},
author = {Francesco Foggetti and Margherita Parodi and Naoto Nagaosa and Sergey Artyukhin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.09027},
year = {2024}
}