Les chercheurs révèlent la physique du skyrmion sous l'impulsion de magnons dans des géométries confinées

Anonim

Le skyrmion magnétique est un sujet d'actualité dans le domaine de la physique de la matière condensée, car il est un candidat prometteur en tant que support d'informations pour la construction de nouveaux dispositifs de calcul et de calcul logique. Dans un article publié dans le New Journal of Physics, un groupe de recherche de l'Université chinoise de Hong Kong, Shenzhen (CUHKSZ) et ses collaborateurs révèlent la dynamique des skyrmions entraînés par des magnons dans des géométries confinées. Ils trouvent que la position d'un skyrmion peut être efficacement manipulée par le magnon et élucider le principe d'un mouvement de skyrmion dirigé par un magnon qui pourrait être intéressant pour des applications pratiques.

Le laboratoire CUHKSZ Applied Spintronics, dirigé par le professeur Yan Zhou, et des collaborateurs multi-institutionnels présentent en détail le mouvement et la dynamique d'un skyrmion isolé dans un nanofil magnétique entraîné par des forces magnétiques de transfert de moment. Les résultats du groupe montrent que la trajectoire du skyrmion est déterminée par une interaction des deux forces dues au magnon et aux limites du dispositif dans les géométries confinées. Ils trouvent que le skyrmion est attiré par la couche motrice et est accéléré par la force de répulsion due à la limite du dispositif. Les chercheurs ont également constaté que lorsque le skyrmion est poussé dans la couche motrice par un puissant magnon moteur, la vitesse de chute du skyrmion diminue de manière significative et finit par entraîner la destruction du skyrmion. Ces nouveaux résultats fournissent un guide pour les futures études expérimentales sur le mouvement du skyrmion dans des géométries confinées entraînées par des magnons.

"Les études précédentes suggèrent que le skyrmion se déplace vers la source de magnon en raison de la diffusion du magnon-skyrmion, mais nous avons remarqué que lorsque le skyrmion est proche du bord du dispositif, il montre différents comportements dynamiques régis par la force motrice et le potentiel répulsif provenant du bord », a déclaré le chercheur de CUHKSZ, Xichao Zhang, le premier auteur de l'étude.

"La physique du Skyrmion est compliquée dans les géométries confinées du fait de la présence d’interactions entre le skyrmion et l’arête. Nous avons considéré deux configurations où les magnons sont excités soit longitudinalement, soit transversalement au bord des nanotracks. le magnon ", a déclaré Jing Xia, un autre auteur de l'étude. Mme Xia est doctorante Étudiant à la faculté des sciences et de l'ingénierie et membre du groupe dirigé par le professeur Yan Zhou.

"Les schémas de mouvements de skyrmion pilotés par des magnons pourraient offrir des moyens efficaces de transmettre des informations sur la mémoire et les circuits des circuits basés sur le skyrmion, ce qui pourrait ouvrir la voie à des applications de dispositifs skyrmioniques de nouvelle génération", a déclaré Yan Zhou. des sciences et de l'ingénierie et le directeur du CUHKSZ Applied Spintronics Lab.

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