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几何受限skyrmion的随机动力学与图样形成

介观与纳米尺度物理 2019-05-13 v1

摘要

受限几何中的磁性 skyrmion 系综被证明在两个不同时间尺度上表现出热驱动运动。内禀涨落动力学(t1 t\sim 1~ps)由短程对称与反对称交换相互作用主导,而长时间极限(t10t\gtrsim10\,ns)由 skyrmion 间排斥与系统几何的共同作用决定。我们对实际岛状形状与尺寸进行了微磁模拟并分析,指出有限温度下 skyrmion 动力学的特殊重要性。我们展示了 skyrmion 迁移率与观测时间之间的竞争如何直接影响 skyrmionic 比特的可寻址性,这是开发基于 skyrmion 的室温应用路径上的关键挑战。所提出的准粒子蒙特卡洛方法为受限几何(如赛道存储器构型)中 skyrmion 系综的扩散运动提供了计算高效的描述。

关键词

引用

@article{arxiv.1905.04034,
  title  = {Stochastic dynamics and pattern formation of geometrically confined skyrmions},
  author = {Alexander F. Schäffer and Levente Rózsa and Jamal Berakdar and Elena Y. Vedmedenko and Roland Wiesendanger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1905.04034},
  year   = {2019}
}

备注

12 pages, 11 figures