由 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用和自旋转移矩驱动的磁径向涡旋稳定与高效操控
介观与纳米尺度物理
2016-08-24 v2
摘要
孤子对于设计下一代超低功耗存储与计算器件极具前景。实现这一目标的关键要素是基本理解其稳定与操控。在此,我们展示界面 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用(i DMI)如何通过稳定具有径向手性的拓扑孤子(以下称为径向涡旋)来解除磁涡旋态的能量简并。由于涡核极性和由 i DMI 边界条件引起的磁化倾斜,它具有非整数 skyrmion 数 S (0.5<|S|<1)。微磁模拟预测,基于自由层和极化层中具有径向涡旋态的磁阻存储器可由小于 106 A/cm2 的阈值电流密度高效翻转。翻转过程通过拓扑连接涡旋和涡旋-反涡旋对的成核发生,随后由于涡旋-反涡旋湮灭产生自旋波发射。
引用
@article{arxiv.1602.00153,
title = {Magnetic radial vortex stabilization and efficient manipulation driven by the Dzyaloshinskii Moriya Interaction and the spin-transfer torque},
author = {G. Siracusano and R. Tomasello A. Giordano and V. Puliafito and B. Azzerboni and O. Ozatay and M. Carpentieri and G. Finocchio},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.00153},
year = {2016}
}