边界诱导的手性对薄膜中磁结构的影响

在追求微缩磁性器件的过程中，边界和表面的影响变得越来越重要。在此我们展示了最近预测的边界诱导 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用（DMI）如何影响具有 $C_{\infty v}$ 对称性和垂直磁各向异性的铁磁薄膜的磁化。对于原本均匀磁化的薄膜，我们发现当体相中的磁化被面内外场倾斜时，会出现表面扭转。这种由边界诱导 DMI 引起的表面扭转，不同于在手性磁体边缘观察到的由内部 DMI 引起的常见倾斜。此外，我们发现由边界诱导 DMI 引起的表面扭转强烈影响表面的畴壁宽度。我们还发现，薄膜深度方向上的 skyrmion 半径增大，且 skyrmion 的平均尺寸随边界诱导 DMI 而增大。这种增大表明，边界诱导 DMI 有助于 skyrmion 的稳定性。