中文

直流与交流压缩下自发斯格明子共形晶格与横向运动

介观与纳米尺度物理 2023-06-07 v1

摘要

我们使用基于原子尺度的模拟研究铁磁斯格明子在直流(dc)与交流(ac)驱动下持续受压于刚性壁时的行为。被压缩的斯格明子可在壁附近湮灭,并形成具有尺寸与密度梯度的共形晶体,这不同于先前在超导涡旋与胶体粒子中观察到的共形晶体。对于直流与交流驱动,斯格明子由于密度与尺寸梯度的共同作用可沿压缩方向的横向运动。压缩方向上的力由马格努斯力转换为横向运动。在交流驱动下,斯格明子湮灭量减少,我们发现了斯格明子马格努斯棘轮泵。我们还观察到剪切带现象,其中靠近壁的斯格明子运动速度可达远离壁的斯格明子的两倍。当我们改变外加驱动的大小时,发现存在一个临界电流,高于该电流时斯格明子在取决于驱动大小的时间尺度内完全湮灭。通过改变磁参数,我们发现横向运动强烈依赖于斯格明子尺寸。较小的斯格明子更具刚性,这会干扰尺寸梯度并破坏横向运动。我们还通过将原子尺度模拟与基于粒子的模型比较来确认尺寸梯度的作用,发现横向运动仅是瞬态的。我们的结果适用于斯格明子遇到排斥性磁壁、畴壁或界面的应用场景。

关键词

引用

@article{arxiv.2303.00544,
  title  = {Spontaneous Skyrmion Conformal Lattice and Transverse Motion During dc and ac Compression},
  author = {J. C. Bellizotti Souza and N. P. Vizarim and C. J. O. Reichhardt and C. Reichhardt and P. A. Venegas},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.00544},
  year   = {2023}
}

备注

19 pages, 13 figures