磁性多层膜中轴对称斯格明子形状的建模

我们提出了一种具有垂直各向异性的磁性多层膜中孤立轴对称斯格明子的综合微磁模型。最值得注意的是，在尽可能少地假设磁化分布的前提下，我们广泛考虑了内部偶极场的关键作用。多层斯格明子的三维结构由各层中的径向分布来建模。我们首先将该模型的结果与笛卡尔坐标系下的完整微磁描述进行比较。我们的模型结合了关于斯格明子层依赖尺寸和手性的信息。我们还提供了一个便捷判据，用于表征斯格明子相对于会破坏其圆柱对称性的各向异性伸长的稳定性，从而确认所确定解的稳定性。由于该模型能够处理沿多层斯格明子厚度方向扭转的磁化构型，它可以预测由多层膜中 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用与偶极相互作用共同导致的斯格明子任意潜在的杂化手性。最后，我们将模型结果应用于杂化手性斯格明子电流驱动动力学的描述。利用 Thiele 形式体系，我们表明可以预测垂直自旋极化电流对多层斯格明子施加的力，这提供了一种方法来调整杂化斯格明子手性与自旋电流注入几何结构，以优化多层膜中的斯格明子运动，旨在最大化电流诱导速度或抵消斯格明子霍尔角。