与长度尺度无关的skyrmion与meron霍尔角
介观与纳米尺度物理
2021-06-30 v2 强关联电子
摘要
受近期在手性磁体中观测到神秘的半径无关 skyrmion 霍尔角[Zeissler et al, Nature Comm. 11, 428 (2020)]的启发,我们基于近期以唯一长度尺度为特征的 skyrmion 解推导 skyrmion 霍尔角,该长度尺度由 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用强度和外加磁场决定。我们发现 skyrmion 霍尔角与输入电流密度及决定 skyrmion 半径的长度尺度无关。这由单一长度尺度依赖的 skyrmion 轮廓得到证实,该轮廓是表示磁化的极角欧拉方程的解。尽管霍尔角大小可能随 skyrmion 轮廓(形状)改变而变化,但对于特定轮廓它保持不变。利用沿相互垂直方向的可调电流,此性质使我们能提出一种实验装置,可限制 skyrmion 的横向运动使其仅能纵向行进。我们进一步发现了 meron 的与长度尺度和输入电流密度无关的霍尔角,其横向运动方向相反取决于中心自旋向上或向下,与一项实验一致。
引用
@article{arxiv.2003.08596,
title = {Length-scale independent skyrmion and meron Hall angles},
author = {Sandip Bera and Sudhansu S. Mandal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.08596},
year = {2021}
}
备注
6 pages, 2 figure