通过微波场实现磁性斯格明子的超快操控

我们从理论上研究了由圆偏振微波诱导逆法拉第效应驱动的磁性斯格明子的惯性动力学。通过将惯性质量项纳入Thiele方程，并解析推导微波诱导的磁场和力，我们展示了在连续波与脉冲激发下根本不同的动力学机制。斯格明子惯性在连续驱动下将轨迹从平滑螺旋定性转变为多边形轨道，同时实现持续脉冲后回转，揭示了系统的内在弛豫动力学。轨迹的手性由拓扑荷和圆偏振微波螺旋度决定：左旋圆偏振微波将斯格明子吸引向束中心，而右旋圆偏振微波则排斥它们。系统参数分析揭示了Gilbert阻尼、圆偏振微波强度和频率以及斯格明子质量如何控制振荡和过阻尼动力学相之间的转变。我们的工作确定了惯性、拓扑荷和圆偏振微波螺旋度是超快斯格明子操控的关键因素，并提出了一种设计拓扑自旋织构的新方法。