人工“风车”自旋冰中的超铁磁性与畴壁拓扑
无序系统与神经网络
2019-02-11 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
十多年来，人们一直致力于构建相互作用的单畴纳米磁体阵列（称为人工自旋冰），以研究模型自旋系统中的阻挫现象。在此，我们利用菲涅耳成像研究“风车”人工自旋冰中的反转过程，该结构是一种改进的方形 ASI 结构，通过将每个岛绕其中点旋转一定角度得到。我们的结果表明，简单的 45{\deg} 旋转即可将磁有序从反铁磁性改变为铁磁性，从而产生一种超铁磁体，其表现出由畴壁成核和相干畴传播所介导的介观畴生长。我们观察到多种畴壁构型，其中大多数与连续铁磁薄膜中所见者直接类似。然而，由于系统的几何约束，也出现了新颖的带电壁。改变外磁场方向可控制自旋反转的性质，出现一维或二维雪崩。风车 ASI 的这一独特性质可用于调控基于磁输运现象（如霍尔电路）的器件。
引用
@article{arxiv.1808.10490,
title = {Superferromagnetism and domain-wall topologies in artificial 'pinwheel' spin ice},
author = {Yue Li and Gary W. Paterson and Gavin M. Macauley and Fabio S. Nascimento and Ciaran Ferguson and Sophie A. Morley and Mark C. Rosamond and Donald A. MacLaren and Rair Macêdo and Christopher H. Marrows and Stephen McVitie and Robert L. Stamps},
journal= {arXiv preprint arXiv:1808.10490},
year = {2019}
}