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各向异性梯度中的斯格明子袋

介观与纳米尺度物理 2022-08-10 v2 应用物理

摘要

具有任意拓扑荷的斯格明子袋(skyrmion bags)自旋纹理有望成为赛道存储器中的载体。本文从理论与数值上研究了各向异性梯度中斯格明子袋的动力学。发现无边界势时,斯格明子袋的动力学依赖于自旋纹理,且拓扑荷 Q=0Q = 0 的斯格明子环(skyrmionium)速度高于其他斯格明子袋。然而,当斯格明子袋沿边界运动时,不同 QQ 的所有斯格明子袋速度相同。这可归因于 u/ηxxu/\eta_{xx} 的相同取值,其中 uuηxx\eta_{xx} 为与斯格明子袋磁化分布相关的项。此外,我们利用Thiele方法从理论上推导了两种情形下斯格明子袋的动力学,并讨论了Thiele方程的适用范围。在一定范围内,模拟结果与解析计算结果吻合良好。我们的发现为操控基于斯格明子袋的赛道存储器提供了另一种途径。

关键词

引用

@article{arxiv.2204.04439,
  title  = {The skyrmion bags in an anisotropy gradient},
  author = {Zhaozhuo Zeng and Nasir Mehmood and Yunxu Ma and Jianing Wang and Jianbo Wang and Qingfang Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2204.04439},
  year   = {2022}
}

备注

7 pages, 5 figures, 2 tables