在具有分数斯格明子管的多层磁结构中编码与复用信息信号
介观与纳米尺度物理
2023-05-19 v2
摘要
定制磁性多层膜（MMLs）为斯格明子提供了增强的热稳定性，从而带来了室温应用的斯格明子基器件的可能性。与此同时，对额外稳定拓扑自旋纹理的寻找一直是激烈的研究焦点。除基础重要性外，此类纹理或可扩展自旋电子器件的信息编码能力。然而，MMLs 内垂直维度的分数自旋纹理态尚待研究。本工作中，我们在定制的 MML 系统中数值演示了分数斯格明子管（FSTs）。随后我们提出在定制 MML 器件中以分数斯格明子管（FSTs）作为信息比特来编码信息信号序列。采用微磁模拟与理论计算验证在单一器件内承载不同 FST 态的可行性，并研究其热稳定性。提出了一种多层复用器件，其中可基于 FST 包的产生与传播来编码并传输多路信息信号序列。最后，通过利用斯格明子霍尔效应并引入电压控制的同步器与基于宽度的轨道选择器，展示了流水线信息传输与自动解复用。研究结果表明，FSTs 可作为未来自旋电子应用的信息载体候选者。
引用
@article{arxiv.2302.10651,
title = {Encoding and multiplexing information signals in magnetic multilayers with fractional skyrmion tubes},
author = {Runze Chen and Yu Li and William Griggs and Yuzhe Zang and Vasilis F. Pavlidis and Christoforos Moutafis},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.10651},
year = {2023}
}