栅极调控的斯格明子与畴壁手性
介观与纳米尺度物理
2022-09-08 v2 材料科学
摘要
磁性斯格明子（skyrmion）是局域化的手性自旋纹理，在为纳米尺度信息存储与处理提供巨大前景。在非对称交换相互作用存在时，主导其动力学的手性通常被认为是在样品沉积过程中设定的本征参数。本工作中，我们通过实验证明栅极电压可调控这一关键参数。我们通过观察斯格明子与手性畴壁的电流诱导运动方向来探测其手性，并表明栅极电压可使其反转。这种手性的局域动态反转源于界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的符号反转，我们将其归因于栅极电压下氧的离子迁移。微磁模拟显示，手性反转是一个连续变换过程，其中斯格明子得以保持。这种利用 2–3 V 栅极电压对手性的调控可用于基于斯格明子的逻辑器件，从而产生新功能。
引用
@article{arxiv.2204.04031,
title = {Gate-controlled skyrmion and domain wall chirality},
author = {Charles-Elie Fillion and Johanna Fischer and Raj Kumar and Aymen Fassatoui and Stefania Pizzini and Laurent Ranno and Djoudi Ourdani and Mohamed Belmeguenai and Yves Roussigné and Salim-Mourad Chérif and Stéphane Auffret and Isabelle Joumard and Olivier Boulle and Gilles Gaudin and Liliana Buda-Prejbeanu and Claire Baraduc and Hélène Béa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.04031},
year = {2022}
}
备注
4 figures