纳米线受限电流引起的斯格明子自旋转移矩

本工作中，我们计算了当存在斯格明子时，与金属纳米线接触的铁磁体中的力矩场。若纳米线足够窄，电流由单一导带承载。在此 regime 下经典力矩模型失效，我们表明由自旋转移矩驱动的斯格明子运动方向与经典模型预测不同。然而，在单带 regime 下以特定速度移动斯格明子所需的电荷电流量与经典力矩模型（其中隐式假设由多个导带传输电流）相似。单带 regime 因单带完全极化而在由电荷电流产生自旋电流上更高效，但在由自旋电流产生力矩上效率较低。尽管如此，即便器件接触间无净电荷或自旋电流流动，也可利用单带 regime 移动斯格明子。我们还通过仅考虑少数电子态的系综恢复了经典极限。在此极限下，我们发现由于斯格明子结构对电子电流的影响，即便在弹道纳米线中也需考虑电子扩散。