Electric readout of magnetic stripes in insulators
Electric readout of magnetic stripes in insulators
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绝缘体中磁条的电读出
DOI：
10.1038/s41598-019-55565-1
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发表时间：
2019-12
影响因子：
4.6
通讯作者：
Saitoh Eiji
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Chen Yao;Shiomi Yuki;Qiu Zhiyong;Niizeki Tomohiko;Umeda Maki;Saitoh Eiji
在超导体中，超导序参量的拓扑结构称为超导涡旋，它带有磁化。这样的磁性拓扑对象表现得像产生磁通量的微小粒子。由于磁通量是以纳米尺度局部化的，因此涡旋为局部磁场提供了纳米尺度的探针。在这里，我们表明，在绝缘体中的磁条的信息可以读出使用相邻的超导薄膜中的涡旋作为探针。磁性微条纹的取向和宽度都通过局域磁化对涡旋迁移率的调制而转化为超导体电阻的变化。通过改变外加磁场的方向，零场电阻随条纹方向连续变化，其调制幅度可达100%。条纹的宽度也可以从振荡磁阻估计。我们的研究结果表明，非易失性模拟存储器件的拓扑对象的基础上的新的可能性。
In superconductors, a topological configuration of the superconducting order parameter called a superconducting vortex carries magnetization. Such a magnetic topological object behaves like a minute particle generating a magnetic flux. Since the flux is localized with a nanometer scale, the vortex provides a nano-scale probe for local magnetic fields. Here we show that information of magnetic stripes in insulators can be read out by using vortices in an adjacent superconductor film as a probe. The orientation and width of magnetic micro stripes are both transcribed into resistance change of the superconductor through the modulation of vortex mobility affected by local magnetization. By changing the direction of external magnetic fields, zero-field resistance changes continuously according to the stripe orientation, and its modulation magnitude reaches up to 100%. The width of the stripes can also be estimated from the oscillatory magnetoresistance. Our results demonstrate a new possibility for non-volatile analog memory devices based on topological objects.
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作者：
A. Aladyshkin;J. Fritzsche;R. Werner;R. Kramer;S. Guénon;R. Kleiner;D. Koelle;V. Moshchalkov
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A. Aladyshkin;J. Fritzsche;R. Werner;R. Kramer;S. Guénon;R. Kleiner;D. Koelle;V. Moshchalkov
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Maki Umeda;Y. Shiomi;T. Kikkawa;T. Niizeki;J. Lustikova;S. Takahashi;E. Saitoh
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作者：
A. Buzdin
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A. Buzdin