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固定方向磁场脉冲诱导的可逆磁畴重取向

介观与纳米尺度物理 2023-08-11 v1 应用物理

摘要

具有可控构型的纳米尺度磁畴可用于经典与量子应用,其中磁化构型的翻转是信息处理的基本操作。本文报道,在带缺口的铁磁纳米条带中,通过施加垂直于纳米条带、方向固定的均匀磁场脉冲,可实现并有效调控磁畴重取向。我们的微磁模拟结果表明,在磁场脉冲驱动下,带缺口纳米条带中的磁畴构型可在头对头态与尾对尾态之间可逆地切换,而无需反转磁场方向。这种独特的磁畴重取向动力学被发现依赖于磁参数与纳米条带几何结构。磁畴重取向动力学还取决于所施加磁场脉冲的强度与长度。此外,我们指出纳米条带中心的缺口在磁畴重取向过程中对头对头态与尾对尾态的稳定起着重要作用。我们还用简化的二维宏自旋模型定性解释了该场致重取向现象。我们的结果可能使得构建由固定磁场驱动的自旋电子器件成为可能。我们的发现也可能激励未来基于纳米尺度磁畴的经典与量子应用研究。

关键词

引用

@article{arxiv.2307.15263,
  title  = {Reversible magnetic domain reorientation induced by magnetic field pulses with fixed direction},
  author = {Xichao Zhang and Jing Xia and Oleg A. Tretiakov and Guoping Zhao and Yan Zhou and Masahito Mochizuki and Xiaoxi Liu and Motohiko Ezawa},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2307.15263},
  year   = {2023}
}

备注

12 pages, 14 figures