嵌套斯格明子的自旋動(dòng)力勢(shì)效應(yīng)研究

摘要：磁性斯格明子(Skyrmion)是具有拓?fù)浔Ｗo(hù)的渦旋磁結(jié)構(gòu),在實(shí)空間擁有非平庸拓?fù)涮匦?被認(rèn)為是未來(lái)自旋電子器件的理想信息載體,關(guān)于斯格明子性質(zhì)和應(yīng)用的研究是目前學(xué)術(shù)界的熱點(diǎn).嵌套斯格明子(Skyrmionium)是一種特殊的磁性斯格明子結(jié)構(gòu),是由拓?fù)浜上喾吹膬蓚€(gè)斯格明子內(nèi)外嵌套而成,具有總斯格明子數(shù)為零的特點(diǎn),可以避免斯格明子霍爾效應(yīng).采用數(shù)值方法研究了納米圓盤中嵌套斯格明子的自旋動(dòng)力勢(shì)效應(yīng),其在面內(nèi)微波磁場(chǎng)激勵(lì)下的旋轉(zhuǎn)振蕩模可以在納米盤邊緣產(chǎn)生顯著的自旋相關(guān)電場(chǎng).相比于傳統(tǒng)的磁性斯格明子,嵌套斯格明子的集體振蕩模式更加復(fù)雜,自旋相關(guān)電場(chǎng)源于拓?fù)浜蔀檎齾^(qū)域、為負(fù)區(qū)域以及邊緣區(qū)域集體貢獻(xiàn).嵌套斯格明子的集體振蕩在納米盤邊緣產(chǎn)生的電壓振幅達(dá)到了微伏量級(jí),遠(yuǎn)大于傳統(tǒng)磁性斯格明子產(chǎn)生的電壓,便于直接測(cè)量.該工作對(duì)于基礎(chǔ)物理和應(yīng)用研究均有積極意義.