反铁磁纳米线中由磁晶各向异性梯度驱动的超低损耗畴壁运动
应用物理
2020-02-26 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
寻找控制反铁磁(AFM)畴壁的新方法是 AFM 自旋电子器件工作的关键问题之一。本工作中,我们从理论上研究了由外电场产生的轴向各向异性梯度所驱动 AFM 纳米线中的畴壁运动,借助超低能量损耗的优点实现了 AFM 畴壁运动的电控。基于 Landau-Lifshitz-Gilbert 方程并借助能量耗散定理,模拟并推导了依赖于各向异性梯度大小和本征材料性质的畴壁速度。研究发现,在小梯度下畴壁以近似恒定速度运动,而在大梯度下因畴壁宽度增大而加速。畴壁迁移率与晶格维数和畴壁类型无关,但受 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用增强。此外,定性解释了 AFM 畴壁动力学远快于铁磁畴壁动力学的物理机制。本工作揭示了控制 AFM 畴壁的一种有前景的策略,有益于未来的 AFM 自旋电子学应用。
引用
@article{arxiv.1905.06695,
title = {Ultralow-loss domain wall motion driven by magnetocrystalline anisotropy gradient in antiferromagnetic nanowire},
author = {D. L. Wen and Z. Y. Chen and W. H. Li and M. H. Qin and D. Y. Chen and Z. Fan and M. Zeng and X. B. Lu and X. S. Gao and J. M. Liu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.06695},
year = {2020}
}
备注
17 pages, 5 figures