梯度诱导的 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用
材料科学
2022-12-13 v1
摘要
在具有破缺反演对称性的磁系统中出现的 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用（DMI）在拓扑自旋电子学中起着至关重要的作用。本文中，我们通过原子自旋计算研究了一种出现在具有成分梯度的薄膜中的引人入胜的 DMI 类型（g-DMI）。我们表明，即使在无序体系中，g-DMI 的强度和手性均可由成分梯度控制。对 g-DMI 的逐层分析揭示了其在体层内的加和特性，并阐明了实验中观察到的 g-DMI 的线性厚度依赖关系。此外，我们展示了 g-DMI 诱导的手性磁结构，如自旋螺旋和 skyrmion，以及 g-DMI 驱动的零场自旋轨道转矩（SOT）翻转，这两者对于实际器件应用都至关重要。这些结果阐明了 g-DMI 的潜在机制，并为调控拓扑磁纹理开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2212.05741,
title = {Gradient-induced Dzyaloshinskii-Moriya interaction},
author = {Jinghua Liang and Mairbek Chshiev and Albert Fert and Hongxin Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.05741},
year = {2022}
}
备注
in production in Nano Letters