通过阶梯 DMI 方法调控杂化斯格明子动力学
介观与纳米尺度物理
2023-10-26 v1 应用物理
摘要
拓扑保护磁斯格明子中非共线原子自旋排布的动力学行为在未来自旋电子学技术（包括基于赛道存储器的超高密存储器件）中具有关键作用。然而，斯格明子的拓扑性质伴随有不期望的斯格明子霍尔效应（SkHE），这给实际应用带来重大挑战。本文给出一项细致的微磁模拟研究，深入探讨通过杂化斯格明子赛道中 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用（DMI）的精细设计来受控调控斯格明子动力学。特别地，我们引入体 DMI 与界面 DMI 的梯度变化，其导致斯格明子霍尔角（SkHA）的抛物线轨迹，从而使我们能找到几乎零 SkHE 的临界 DMI 比值。最为重要的是，我们提出一种新方法，通过设计带有策略性布置的阶梯 DMI 区域的赛道，来对杂化斯格明子的尺寸与速度进行精细控制。本研究为同时实现无 SkHE 的稳定斯格明子以及通过优化 DMI 工程提升斯格明子速度提供了新方向。
引用
@article{arxiv.2310.16680,
title = {Manipulation of hybrid skyrmion dynamics by step DMI approach},
author = {Hitesh Chhabra and Jayaseelan Dhakshinamoorthy and Ajaya K. Nayak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.16680},
year = {2023}
}
备注
5 pages, 4 figures