使用TR-SANS探测到的Skyrmion格子形成和破坏机制
W L N C Liyanage1, Nan Tang2, Rebecca L Dally3
1Department of Physics and Astronomy, University of Tennessee, Knoxville, TN 37996, USA. dagilbert@utk.edu.
Nanoscale
|May 7, 2024
概括
磁性 skyrmion 格子的形成速度异常慢,需要几毫秒才能形成. 这项研究使用时间解析的小角度中子散射来揭示原型材料中 skyrmion 排序的动力学.
科学领域:
- 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
- 中子散射是一种中子散射.
背景情况:
- 磁性 skyrmions 是被拓保护的纳米级旋转旋,形成有序的阵列.
- 它们的排序动力学异常缓慢,发生在几百万秒的时间尺度上.
- 了解这些动力学对于潜在的应用至关重要.
研究的目的:
- 研究磁性 skyrmion 格子形成和破坏的动力学.
- 确定skyrmion订购的时间框架.
- 确定影响 skyrmion 订单动态的因素.
主要方法:
- 利用时间解析的小角度中子散射 (TR-SANS).
- 应用方形波磁场调制来诱导格子的形成/破坏.
- 测量了中子衍射模式,以分析实时空间结构的演变.
主要成果:
- 观察到有序的 skyrmion 域的快速形成与初始格子参数变化.
- 确认了缓慢的动力学,形成时间从10毫秒到99毫秒不等.
- 发现有序温度,和磁化和异极性可能会影响动力学.
结论:
- 斯基尔米昂格子形成表现出缓慢的动力学,与之前的建议一致.
- 微磁模拟支持因域调和而与样本体积的动力学缩放.
- 材料特性,如有序温度和异质性,是观察到的时间尺度的潜在驱动因素.


