反铁磁体中磁子驱动的天 Skyrmion 动力学：磁子极化的影响

可控的磁性 skyrmion 运动是为制备先进基于 skyrmion 的自旋电子器件而高度关注的问题。具体而言，磁子驱动的 skyrmion 运动在金属与绝缘磁体中均易实现，因而相较于电流控制更受青睐，且能耗极低。本工作中，我们利用集体坐标理论广泛研究了反铁磁体中由磁子驱动的 skyrmion 运动动力学，聚焦于磁子极化的效应。揭示出圆偏振磁子驱动的 skyrmion Hall 运动通常是不可避免的，与早前报道一致。此外，弹性散射理论与数值结果揭示了线偏振磁子与 skyrmion 运动之间的强相互依赖，表明 skyrmion 运动对驱动磁子极化性质的复杂依赖。反之，来自运动 skyrmion 的散射可能导致线偏振磁子分解为两个椭圆偏振磁子能带。 Consequently，由于镜面对称性破缺，产生作用于 skyrmion 的净横向力，进而驱动 skyrmion Hall 运动。仅在镜面对称性得以保持的某些特定条件下，Hall 运动才可被完全抑制。本工作揭示了反铁磁体中非平凡的 skyrmion-磁子散射行为，推进了反铁磁自旋电子学并有益于高性能器件。