受限纳米结构中倾斜手性自旋纹理:来自平面磁各向异性
介观与纳米尺度物理
2025-03-25 v1
摘要
我们表明,纳米约束效应和平面磁各向异性 (IMA) 可导致磁纳米结构中的倾斜手性自旋纹理,基于对微磁理论模型的分析和仿真。倾斜 skyrmion 由 IMA 作用下的受限纳米磁体在垂直磁场下诱导。手性磁结构对纳米结构的尺寸存在显著依赖。在中部磁域壁中出现受控的周期性 skyrmion 状态,可通过稳定磁场和纳米结构尺寸进行调控。通过调节磁场或纳米结构尺寸实现非整数拓扑电荷的非平凡拓扑状态。重要的是,使用交替磁场实现了非平凡和平凡拓扑配置之间的周期性切换。我们的研究揭示了纳米约束效应和 IMA 在磁纳米结构中控制新型 skyrmion 状态的重要机制,也为开发受磁场调制的自旋纳米器件提供了新方法。
引用
@article{arxiv.2501.04226,
title = {Tilted chiral spin textures in confined nanostructures with in-plane magnetic anisotropy},
author = {Wenlei Fu and Haiming Dong and Kai Chang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.04226},
year = {2025}
}