斯格明子棘轮传播：在交流赛道存储器件中利用斯格明子霍尔效应
介观与纳米尺度物理
2021-02-05 v1
摘要
磁性斯格明子是具有拓扑保护的涡旋状纳米客体。当由直流（DC）驱动时，斯格明子会发生运动但经历横向偏转。这一所谓的斯格明子霍尔效应常被视为存储应用中的缺陷。本文中，我们表明这一独特效应亦可有利于自旋电子学应用：我们展示在具有破缺反演对称性的赛道中，斯格明子霍尔效应可将交流电（AC）转化为沿赛道的有向运动，如同棘轮一般。我们分析了棘轮机制的多种模式，并表明其对拓扑磁性涡旋是独有的。我们阐明了其与拓扑平庸磁性客体运动以及由周期力驱动的经典粒子运动之间的根本差异。取决于具体的赛道几何结构，棘轮机制可为软性或严格性。在严格情形下，斯格明子传播接近于效率最大值。
引用
@article{arxiv.2011.09217,
title = {Skyrmion ratchet propagation: Utilizing the skyrmion Hall effect in AC racetrack storage devices},
author = {Börge Göbel and Ingrid Mertig},
journal= {arXiv preprint arXiv:2011.09217},
year = {2021}
}
备注
9 pages, 6 figures