利用单自旋探测薄膜 skyrmion 宿主中的畴壁结构与动力学
介观与纳米尺度物理
2019-08-07 v1
摘要
Skyrmion 是具有纳米尺度磁结构的对象，其特性有望用于未来的低功耗存储器或逻辑器件。在这项工作中，我们展示了基于氮空位中心磁力测量的新型扫描技术，可同时探测薄膜体系 Ta/CoFeB/MgO 中室温 skyrmion 泡的磁动力学与结构。我们确认了该材料中 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的手性，并提取了 skyrmion 泡的螺旋角。我们的测量还表明，该材料中的 skyrmion 泡尺寸以离散步长变化，依赖于局域钉扎环境，其平均尺寸由其畴壁在钉扎位点间跳跃而动态决定。此外，在所有 skyrmion 泡畴壁附近均观测到磁场噪声增加。这些测量凸显了薄膜体系中 skyrmion 泡畴壁内部自由度与钉扎位点之间相互作用的重要性。我们的观测与未来基于 skyrmion 泡的器件相关，其中钉扎相互作用将决定电流驱动运动的重要方面。
引用
@article{arxiv.1812.01764,
title = {Single spin sensing of domain wall structure and dynamics in a thin film skyrmion host},
author = {Alec Jenkins and Matthew Pelliccione and Guoqiang Yu and Xin Ma and Xiaoqin Li and Kang L. Wang and Ania C. Bleszynski Jayich},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.01764},
year = {2019}
}