纳米环中的斯格明子:一种多功能的斯格明子学平台
介观与纳米尺度物理
2023-09-12 v1
摘要
斯格明子的动力学性质可被用来构建具有新功能的器件。此处,我们首先通过微磁模拟和 Thiele 方程研究一种基于斯格明子的环形器件。随后展示了三种应用场景:(1) 一种由具有径向空间分布的电流偏置、频率可调的时钟;(2) 一种交流发电机,其中由工程化各向异性梯度驱动的斯格明子圆周运动被转换为电信号;(3) 一种能量收集器,其中由热梯度驱动的斯格明子运动被转换为电信号,从而实现热回收操作。我们还展示了如何通过改变材料参数、几何参数、斯格明子数目与速度来精确调节输出电信号的频率和振幅,并进一步证明了在室温与材料内部缺陷所给出现实条件下器件功能的正确性。我们的结果为实现高能效纳米级时钟、发电机和能量收集器开辟了新途径。
引用
@article{arxiv.2309.05615,
title = {Skyrmions in nanorings: a versatile platform for Skyrmionics},
author = {Dimitris Kechrakos and Vito Puliafito and Alejandro Riveros and Jiahao Liu and Wanjun Jiang and Mario Carpentieri and Riccardo Tomasello and Giovanni Finocchio},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.05615},
year = {2023}
}