漏斗几何结构中的斯格明子输运与湮灭

利用原子尺度模拟，我们研究了在垂直于漏斗轴的电流作用下，斯格明子与漏斗阵列相互作用时的输运与湮灭。我们发现，在低电流下可实现无湮灭输运，此时运动由斯格明子-斯格明子相互作用主导，斯格明子相互推动通过漏斗开口。当样品上半部分的斯格明子因外电流对下半部分斯格明子施加压力时，较高电流下会发生斯格明子湮灭。与漏斗壁相互作用时，斯格明子尺寸减小，使其更易通过漏斗开口。我们发现了随外加电流与漏斗开口尺寸变化的五个相：（i）钉扎，（ii）无湮灭输运，（iii）有湮灭输运，（iv）完全湮灭，以及（v）仅出现在极窄开口下的重入钉扎相。我们的发现通过划定斯格明子可输运的区间以及发生湮灭的条件，为如何利用漏斗阵列控制斯格明子输运提供了见解。