纳米点中反铁磁涡旋的可调超快动力学

磁性圆盘中的拓扑涡旋结构因其有趣的物理性质和多样化的应用而备受关注。然而，迄今为止，涡旋态主要是在微米尺寸的铁磁圆盘中研究的，其振荡频率局限于GHz范围。在这里，我们提出了一种在由重金属包围的反铁磁纳米点中实验上可行的超小超快涡旋态，并进一步利用它构建高度可调的涡旋网络。我们从理论上证明，有趣的是，由重金属在点边界处诱导的界面Dzyaloshinskii-Moriya相互作用充当了内部涡旋的有效化学势。模拟通过旋转产生超流涡旋，我们表明可以通过这种iDMI稳定磁涡旋态。对系统施加电流可以通过自旋转移矩触发涡旋振荡，这些振荡位于太赫兹范围内，并且可以通过外部磁场进一步调制。此外，我们表明，通过反铁磁连接可以实现不同纳米盘中涡旋之间的相干耦合。值得注意的是，这种相互作用取决于涡旋极性和拓扑电荷，并且通过涡旋共振频率也异常可调。这为可控的反铁磁涡旋互连网络开辟了可能性。因此，我们的提议为开发高密度存储器、超快逻辑器件和太赫兹信号发生器引入了一条新途径，这些器件非常适合紧凑集成到微芯片中。