磁性斯格明子的最小半径：静力学与动力学
介观与纳米尺度物理
2016-01-20 v1
摘要
在广泛的施加磁场和材料参数范围内，孤立的磁性斯格明子会凝聚成斯格明子晶格。虽然孤立斯格明子及其晶格对应物的几何结构强烈依赖于磁场和 Dzyaloshinski-Moriya 相互作用，但这一问题在以往的研究中并未得到充分探讨。同时，这些信息对应用极为重要，因为对于基于斯格明子的存储和逻辑器件而言，斯格明子尺寸和斯格明子间距必须可调。在本研究中，我们通过在离散晶格上进行 Monte-Carlo 模拟，阐明了在磁场对材料参数空间中展示传统相的尺寸和密度依赖相图。所得相图使我们能够确认，与连续极限相反，离散晶格上的斯格明子不能小于某个临界尺寸，并且具有非常特定的形状。这些最小斯格明子对应于铁磁态和斯格明子态之间能量势垒处的微磁构型。此外，我们使用原子级 Landau-Lifshitz-Gilbert 模拟研究了斯格明子湮灭的动力学。结果表明，该过程由两个阶段组成：连续的斯格明子收缩及其不连续的湮灭。本文对该动力学过程进行了详细分析。
引用
@article{arxiv.1601.04898,
title = {Minimal Radius of Magnetic Skyrmions: Statics and Dynamics},
author = {A. Siemens and Y. Zhang and J. Hagemeister and E. Y. Vedmedenko and R. Wiesendanger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1601.04898},
year = {2016}
}
备注
Version 1