斯格明子晶体中的自旋轨道力矩与各向异性磁化阻尼
介观与纳米尺度物理
2014-03-05 v1 材料科学
摘要
手性磁体中磁化梯度的长度尺度由相对论性 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用决定。因此,即使在这些系统中,传统的自旋转移力矩也由相对论性自旋轨道耦合控制,而对于全面理解电流驱动的磁化动力学,对电流诱导力矩和磁化阻尼的额外相对论修正变得至关重要。我们从理论上研究了反应性和耗散性均匀自旋轨道力矩以及各向异性阻尼对立方手性磁体中电流驱动斯格明子动力学的影响。我们的结果表明,自旋轨道力矩在电流诱导的斯格明子速度中起着重要作用。耗散性自旋轨道力矩在斯格明子上产生相对论性马格努斯力,而反应性自旋轨道力矩则对沿电流方向的漂移速度和与马格努斯力相关的横向速度均产生修正。速度的自旋轨道力矩修正与斯格明子尺寸呈线性比例关系,而斯格明子尺寸与自旋轨道耦合成反比。因此,反应性自旋轨道力矩修正可以与非相对论贡献具有相同的数量级。更重要的是,如果力矩与自旋轨道耦合呈线性或二次关系,耗散性自旋轨道力矩可能是导致斯格明子偏转运动的主导力。此外,我们证明了斯格明子速度由受斯格明子尺寸控制的各向异性磁化阻尼参数决定。
引用
@article{arxiv.1311.1778,
title = {Spin-Orbit Torques and Anisotropic Magnetization Damping in Skyrmion Crystals},
author = {Kjetil M. D. Hals and Arne Brataas},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.1778},
year = {2014}
}
备注
7 pages