畴界处的扭曲skyrmion与镜像法

我们预言了在两个具有反平行磁化方向的反铁磁耦合磁畴边界处存在一种新颖的扭曲skyrmion结构。通过这一中间态,具有相反极性的skyrmion可由自旋极化电流在彼此之间自由切换。基于这些发现,我们提出了双轨skyrmion赛道存储与逻辑门的概念,其中二进制数据由具有不同极性的skyrmion表示。我们从理论上研究了skyrmion极性反转的动力学。利用镜像法,我们推导了普通skyrmion靠近畴界时排斥势的解析公式。对于跨越边界的扭曲skyrmion,得到了谐吸引势阱。微磁模拟与理论预言吻合良好。本文提出的镜像skyrmion法可用于处理一大类skyrmion-边界相互作用问题。