自旋波聚焦诱导的 skyrmion 生成

我们提出一种在手性铁磁体中通过自旋波聚焦生成磁 skyrmion 的新方法。通过具有不同垂直磁各向异性的两铁磁薄膜间的弯曲界面构建透镜以聚焦自旋波。基于等磁子路径长度原理，我们推导出可为椭圆或双曲线形的透镜轮廓，具体取决于磁子折射率。采用微磁模拟验证了理论设计。研究发现，在适当条件下，磁 skyrmion 出现于透镜焦点附近，此处自旋波强度已显著增强。细致考察表明，先形成磁滴，随后伴随拓扑荷变化转变为 skyrmion。获得了关于激发场振幅与持续时间以生成 skyrmion 的相图。我们的发现有助于设计结合 skyrmionics 与 magnonics 优势的新型自旋电子器件。