用磁偶极子写入斯格明子

我们在大自旋晶格上数值证明，可以用尺寸为几十纳米的磁偶极子在薄磁膜中写入斯格明子。研究了由 Dzyaloshinskii-Moriya 相互作用形成的非手性斯格明子以及手性斯格明子的成核。建立了与数值结果相符的解析模型。结果表明，斯格明子可通过多种依赖于实验技术和系统参数的情形写入。在一种分支为不同拓扑子情形的情形中，靠近薄膜的磁偶极子产生斯格明子-反斯格明子对。随着偶极子移近薄膜，它诱导反斯格明子塌缩，并由于剩余斯格明子产生非零拓扑电荷。在另一种情形中，平行于薄膜运动的偶极子在边界处成核斯格明子，然后将其拖入薄膜内部。讨论了这些方法在磁膜中写入拓扑保护信息的可能实现。