自旋轨道转矩下斯格明子与反斯格明子动力学中的摆线运动与对生成
介观与纳米尺度物理
2018-03-05 v2 材料科学
摘要
磁性超薄膜中的斯格明子（skyrmion）与反斯格明子（antiskyrmion）由描述自旋绕其核如何缠绕的拓扑荷表征。在刚性核极限下，该拓扑支配它们对力的响应。然而，当内部核激发变得重要时，动力学变得丰富得多。我们表明，电流诱导的自旋轨道转矩可导致诸如摆线运动以及斯格明子-反斯格明子对生成等现象，这些现象仅对斯格明子或反斯格明子之一发生，取决于底层 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用的对称性。此类动力学由核形变诱发，导致随时间变化的螺旋度，支配着斯格明子与反斯格明子核的运动。我们通过原子自旋模拟、约化变量建模以及机器学习算法的结合计算了动力学相图。它预测了自旋轨道转矩如何控制运动类型以及通过反斯格明子播种生成斯格明子晶格的可能性。
引用
@article{arxiv.1803.00534,
title = {Trochoidal motion and pair generation in skyrmion and antiskyrmion dynamics under spin-orbit torques},
author = {Ulrike Ritzmann and Stephan von Malottki and Joo-Von Kim and Stefan Heinze and Jairo Sinova and Bertrand Dupé},
journal= {arXiv preprint arXiv:1803.00534},
year = {2018}
}