斯格明子通过垂直布洛赫线的畴壁锚定而涌现

斯格明子是纳米尺度磁性元件中具有旋转磁化结构的拓扑稳定磁孤子，因其尺寸小、稳定性高和可控性强等独特性质，在自旋电子学和基于自旋的量子计算领域展现出作为信息载体的广阔前景。本研究提出了一种通过畴壁变形动力学生成斯格明子的新方法。我们的解析分析和微磁模拟表明，超越Walker阈值的畴壁运动会诱导具有Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的磁畴壁发生拓扑变形。该变形过程通过垂直布洛赫线对畴壁的锚定作用，催化了磁畴壁结构畸变中斯格明子的涌现。我们阐明了斯格明子生成的底层机制，将其与伴随自旋波辐射的突发性能量耗散的拓扑转变相关联。特别地，我们通过全面分类畴壁畸变（包括DMI系统中磁畴壁动力学中的垂直布洛赫线生成与湮灭），给出了稳健的斯格明子生成条件。这些发现为自旋结构的拓扑行为提供了重要见解，并为下一代自旋电子器件中高效、可控的斯格明子生成提供了潜在途径。