中文

磁各向异性梯度中的Skyrmion运动:由形变引起的加速

介观与纳米尺度物理 2023-11-08 v1

摘要

磁性skyrmion是纳米尺度的拓扑非平凡自旋纹理,可通过自旋电流等外部刺激以及材料参数空间梯度等内部刺激来驱动。由于skyrmion的总能量与大多数此类参数(如垂直磁各向异性、交换常数或Dzyaloshinskii-Moriya相互作用强度)呈线性关系,skyrmion在弱参数梯度中将匀速运动。在本文中,我们表明一旦梯度足够强,使得skyrmion的磁构型在传播过程中被显著改变,线性行为就会发生变化。在该情况下,skyrmion经历加速并沿弯曲轨迹运动。此外,我们表明当自旋轨道矩和材料参数梯度触发skyrmion运动时,它可沿电流或梯度方向作直线运动。我们讨论了抑制skyrmion Hall效应对skyrmion的自旋电子学和神经形态应用的意义。最后,我们扩展了讨论并将其与由Dzyaloshinskii-Moriya相互作用产生的梯度进行比较。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.11361,
  title  = {Skyrmion motion in magnetic anisotropy gradients: Acceleration caused by deformation},
  author = {Ismael Ribeiro de Assis and Ingrid Mertig and Börge Göbel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.11361},
  year   = {2023}
}

备注

Marie Sk{\l}odowska-Curie Actions, H2020-MSCA-ITN-2020; Project acronym SPEAR; Grant Agreement No. 955671