电压控制磁各向异性梯度驱动的反斯格明子动力学研究

发布时间：2020-06-16 16:31

【摘要】：磁性斯格明子是具有纳米尺寸、非易失性、去钉扎电流小等特性的一种准粒子,可以作为下一代信息存储和处理设备的信息载体。而有效操控斯格明子运动是实现基于斯格明子的器件应用的重要任务。目前,已经有人提出了由电压控制的磁各向异性(VCMA)梯度驱动斯格明子的方法。在这里,我们使用微磁模拟方法,研究结果表明在各向异性Dzyaloshinskii-Moriya相互作用的情况下,VCMA梯度可以有效地驱动反斯格明子,同时反斯格明子表现出明显的横向漂移,即由VCMA梯度引起的斯格明子霍尔效应。考虑到反斯格明子的拓扑数与斯格明子拓扑数相反,所以铁磁耦合的斯格明子-反斯格明子对和反铁磁耦合的斯格明子-斯格明子对和反斯格明子-反斯格明子对的整体拓扑数为零,因此,在磁晶各向异性梯度驱动时,斯格明子霍尔效应得到抑制。此外,我们发现这三种组合的速度与磁晶各向异性梯度大小的关系是不同的,这可能为未来基于斯格明子的自旋电子器件提供理论指导。
【学位授予单位】：四川师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：O469
【图文】：

磁学,指向性,科学家,法国

地命名这种具有吸铁能力的矿石。这些都表明古代人民对于“磁”很早就有认识，而且逐渐开始懂得去应用它。比如我国古代人民很早就发现磁铁具有很好的指向性，特别是能在地磁场中有规律的偏转，受此启发发明了指南针--司南，见图1.1，并且宋代就用来作为航海的方向指针。而欧洲大陆直到 12 世纪才出现利用磁的指向性来指南的应用记录。图 1.1 古代司南[2]吉尔伯特在《论磁》中提到地球是一个巨大的磁体，同时提出了“磁轴”等概念意味着近代磁学的诞生[2]。1785 年，法国科学家库伦（Coulomb）提出了静电荷之间的相互作用规律----库仑定律[2]，通过数学的形式确立了静磁学理论。到了19 世纪 20 年代，奥斯特提出电与磁不是孤立的。随后于 1820 年法国科学家安培经过很多的实验总结出了安培定律。从此人们对于磁与电的认识不再是割裂的，而是认识到电与磁是一个关联体，由此电磁学也就应运而生。到了麦克斯韦时代经典磁学达到一个高峰

磁化率,临界温度,反铁磁物质,物质

（4）反铁磁性物质反铁磁物质在外磁场的作用下会产生的磁化率为正，典型的数值在105103数量级之间[1]。同铁磁性物质不同的是该物质的最近邻磁矩是磁矩大小相等同时方向上是反平行排列，这种排列方式使该物质在没有施加外磁场时不显示出磁性[1]。该物质的磁化率会伴随着温度的变化而出现一个极大值，这个临界温度被称为奈尔温度，同时当反铁磁物质温度小于这个临界温度时，表现为反铁磁性，当温度大于这个临界温度时表现为顺磁性。（5）亚铁磁性物质该物质在外加磁场作用时，会产生一个正的磁化率 χ，典型数值在101104之间。该物质与铁磁和反铁磁性物质的不同是其内部最近邻的磁矩是大小不一样而且方向反向排列的。同时该物质也存在一个发生磁性很大区别的临界温度—居里温度。当该物质的温度小于这个临界温度时就显示出亚铁磁性，当温度大于临界温度时显示出为顺磁性。比较典型的亚铁性物质有铁氧体 Fe3O4，NiFe2O4，BaFe12O19，SrFe12O19，Y3Fe5O12，Sm3Fe5O12，LaFeO3等。

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