利用焦耳热在 Co/Ni/Pt 基多层膜中高效产生斯格明子相

我们研究了电脉冲对一系列 Co/Ni/Pt 基多层膜中斯格明子形成的影响。透射 X 射线显微术表明，在施加的磁场为 $\mu$$_0$Hz=50 mT 下，施加持续时间和电流密度分别约为 $\tau$=50 $\mu$s 和 j=1.7x10$^1$$^0$ A/m$^2$ 的电脉冲，可以实现条纹-斯格明子转变。斯格明子在包括零场在内的宽磁场范围内保持稳定。斯格明子随后在包括零场在内的宽磁场范围内保持稳定。我们主要将这一转变归因于量级约为 125 K 的电流诱导焦耳热。使用薄稀土间隔层来降低磁矩和垂直各向异性，可将所需的脉冲持续时间、电流密度和磁场大幅降低至 25 $\mu$s、2.4x10$^9$ A/m$^2$ 和 27 mT。这些发现表明，能量输入允许在广泛的一类材料中形成斯格明子相，并且可以通过调节材料特性以实现更节能地获取斯格明子相。