利用厚度梯度在立方螺旋磁铁的形样本中的Skyrmion大厅效应

科学领域:

• 这就是Spintronics.
• 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
• 材料科学 材料科学 材料科学

背景情况:

• 斯基米翁大厅效应阻碍了斯基米翁在赛道设备中的实际应用.
• Skyrmions是拓保护的旋转纹理,具有数据存储的潜力.

研究的目的:

• 在形纳米结构中理论上研究抑制斯基米安霍尔效应.
• 在这些几何形状下,分析电流下斯基米翁的动态和平衡.
• 探索形几何学对形物质和相位过渡的影响.

主要方法:

• 在立方螺旋磁铁纳米结构中理论分析skyrmion动力学.
• 数字模拟用于在应用电流下模拟 skyrmion 的行为.
• 研究边缘-skyrmion相互作用和马格努斯力效应.

主要成果:

• 在形纳米结构中,Skyrmion Hall效应被抑制,导致与边界平行的直径 skyrmion轨迹.
• 斯基尔米昂的位置取决于由于力量平衡而导致的电流密度和样品厚度.
• 斯基尔米翁的大小和螺旋性随着厚度的增加而非微不足道地改变.
• 新的特征线被添加到相位图中,包括螺旋和形相之间的第二阶段相位过渡.

结论:

• 形纳米结构为设备应用提供了一条有希望的途径,以克服 skyrmion 霍尔效应.
• 这项研究提供了对狭窄几何结构中的 skyrmion 属性和动态的基本见解.
• 识别的参数区域对于在未来的旋转器件中利用 skyrmion 动力学至关重要.