超低电流密度下的斯格明子晶格蠕变

磁性斯格明子非常适合用于信息编码，因为它们具有纳米尺度、拓扑稳定性，并且仅需超低临界电流密度 $j_c$ 即可从底层原子晶格上脱钉。在 $j_c$ 以上，斯格明子表现出良好受控的运动，使其成为赛道存储器的首选候选。在薄膜中，正如理论所预言的，在 $j_c$ 以下观察到了孤立斯格明子的热激活蠕变运动。不受控的斯格明子运动对赛道存储器有害且尚未被充分理解。值得注意的是，块体材料中斯格明子晶格的蠕变仍有待探索。本文中，我们利用共振超声谱——一种对斯格明子与原子晶格间耦合高度敏感的探测手段——表明，在原型斯格明子晶格材料 MnSi 中，脱钉发生在 $j_c^*$ 处，其仅为 $j_c$ 的 4%。我们的实验与 Anderson-Kim 蠕变理论高度吻合，并使我们揭示了一种在超低电流密度下以热激活斯格明子晶格蠕变为特征的新动力学 regime，这对应用具有重要意义。