BiYIG 薄膜中手性自旋阻挫的观测与控制

磁性层内的手性相互作用稳定了非共线自旋纹理的形成，这可用于设计具有定制磁化动力学的器件。在此，我们引入了手性自旋阻挫，其中能量简并的磁态阻挫了 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用。我们展示了在铋取代钇铁石榴石薄膜中，由磁振子驱动的手性阻挫自旋态的切换。这些态由一个面内宏自旋及其两侧具有相反手性的两个面外自旋所定义。利用扫描氮-空位磁力测量和自旋泵浦技术，我们识别出四种简并的阻挫态，并通过磁振子自旋矩实现了对它们的可控切换。至关重要的是，这种切换是单向的，其选择性由入射磁振子的方向决定。这一机制提供了一种利用磁振子操控阻挫自旋态的强大方法。手性自旋阻挫解锁了传统阻挫的几何约束，因此为阻挫磁性开辟了新的视野，为基于阻挫的节能自旋电子学器件铺平了道路。