斯格明子的电压调控:产生、湮灭与零磁场稳定
介观与纳米尺度物理
2021-05-19 v1 材料科学
摘要
斯格明子(skyrmion)的电压操控是通向低能耗自旋电子器件的一条有前景的路径。本文实验观测了 GdOx/Gd/Co/Pt 异质结构中电场对斯格明子的作用。结果表明,施加电场既可增加也可减少斯格明子密度,并且在某些磁场下能够完全开启和关闭斯格明子态。此外,利用确定的电压与磁场时序,可在负偏压下稳定零磁场斯格明子态。此处测得的电压效应发生在数秒时间尺度上,提示其源于电压控制的磁各向异性而非离子效应。通过研究斯格明子成核率随温度的变化,我们提取了样品中斯格明子成核的能垒。进一步,采用微磁模拟探究了改变各向异性及 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用对斯格明子密度的影响。我们的工作展示了利用电压控制斯格明子,呈现出商用器件所需的功能。
引用
@article{arxiv.2102.09178,
title = {Voltage control of skyrmions: creation, annihilation and zero-magnetic field stablization},
author = {Yifan Zhou and Rhodri Mansell and Sebastiaan van Dijken},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.09178},
year = {2021}
}
备注
5 pages, 5 figures