零场下确定性全光学写入与消除纳米尺度天空拱
介观与纳米尺度物理
2025-12-23 v1
摘要
天空拱是高度稳定的手性磁性自旋纹理，具有非平凡的拓扑性。它们可作为准粒子，用于生成、操控和消除，具有潜在的未来存储和逻辑器件的前景。目前，所有光学随机核素化的天空拱 ensemble，主要在较小的应用磁场中已显示。然而，要研究其真正的潜力， selectively 切换单个单个天空拱的能力将大有裨益。在本文中，我们演示了通过单个 femtosecond 激光脉冲（直径下降至175 nm），包含固定的手性，对单个稳定的天空拱进行零场光学控制。通过工程f errimagnetic Co/Gd 基 multilayers，我们解决了确定性与随机过程之间的竞争，从而克服了按需光学写入和消除亚微米天空拱的挑战。我们的工作旨在推动天空拱-based 应用的发展，并开启进一步的研究天空拱-based 更复杂纹理的行为。
引用
@article{arxiv.2512.19266,
title = {Zero-field deterministic all-optical writing and annihilation of nanometer-scale skyrmion bubbles},
author = {M. G. van der Schans and W. P. M. de Kleijne and M. A. Brozius and B. Koopmans},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.19266},
year = {2025}
}