超快单斯格明子生成的拓扑荷分析
介观与纳米尺度物理
2016-05-11 v2
摘要
磁斯格明子是具有拓扑非平凡性的自旋织构，在未来的信息存储应用中具有潜在价值；为此，需要控制和理解单斯格明子的生成。本文分析了一种在螺旋磁薄膜中利用 Oersted 场和垂直注入自旋极化电流产生的自旋转移力矩所诱导的动力学激发，来生成单 N\'{e}el 型和 Bloch 型斯格明子的方案。通过使用拓扑荷的晶格版本进行拓扑荷分析，深入洞察了从平凡拓扑自旋织构向 N\'{e}el 型或 Bloch 型斯格明子非平凡拓扑自旋织构的局域触发跃迁。磁斯格明子的拓扑保护由对称 Heisenberg 交换能决定。临界翻转电流密度约为 ，该值随易面型单轴各向异性和热涨落而降低。注入电流的面内自旋极化性能优于面外极化，并能提供超快翻转时间（100 ps 以内）和可靠的翻转结果。
引用
@article{arxiv.1411.7762,
title = {Topological Charge Analysis of Ultrafast Single Skyrmion Creation},
author = {Gen Yin and Yufan Li and Lingyao Kong and Roger K. Lake and C. L. Chien and Jiadong Zang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1411.7762},
year = {2016}
}