通过斯格明子与畴壁间的速度均分实现磁场驱动的斯格明子运动
介观与纳米尺度物理
2022-10-18 v1 材料科学
摘要
磁斯格明子作为一种具有轴对称性的涡旋自旋结构，无法被均匀磁场推动。因此，已报道的斯格明子运动均通过其他类型的激励诱导；通常，磁性金属中的电流以及自旋波、热梯度和场梯度已展现出驱动斯格明子运动的能力。在此，我们通过微磁学模拟和解析方法证明，磁斯格明子可通过畴壁（DW）介导，在均匀垂直磁场下发生位移。对于固定的场强，斯格明子链的速度按1/(1+Ns)演化，其中Ns表示斯格明子数量。基于Thiele模型，我们重现了首先从数值结果中发现的这一速度-Ns关系，并揭示斯格明子-畴壁及斯格明子间的排斥力为斯格明子运动提供了直接驱动力。本研究强调了自旋结构间相互作用在斯格明子动力学中的作用，并为斯格明子操控开辟了一条替代途径，尤其适用于绝缘磁体。鉴于磁学与电学之间的对应关系，我们预期该方案也应适用于铁电体中的极性斯格明子。
引用
@article{arxiv.2202.05149,
title = {Field-driven skyrmion motion through velocity equipartition between skyrmions and a domain wall},
author = {Xiangjun Xing and Yan Zhou},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.05149},
year = {2022}
}
备注
32 pages, 6 figures, 4 supplemental figures