Strain-induced Megahertz Oscillation and Stable Velocity of an Antiferromagnetic Domain Wall
Strain-induced Megahertz Oscillation and Stable Velocity of an Antiferromagnetic Domain Wall
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反铁磁畴壁的应变诱发兆赫振荡和稳定速度
DOI：
10.1103/physrevapplied.15.014030
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发表时间：
2021-01
影响因子：
4.6
通讯作者：
Yue Zhang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Fa Chen;Xu Ge;Wei Luo;Renhao Xing;Shiheng Liang;Xiaofei Yang;Long You;Rui Xiong;Yoshichika Otani;Yue Zhang
反铁磁体中磁畴壁的操纵是研制小尺寸、高速度的信息处理用反铁磁体器件的基础。另一方面，最近的研究表明，除了超高频(THz)原子力显微镜的磁化进动外，反铁磁体还可以通过光学方法在更低的频率(GHz)下表现出独特的动力学行为。在这项工作中，我们预测AFM磁化动力学的特征频率可以通过触发AFM DW在空间坐标中的正弦函数的应力下的振荡来进一步展宽到MHz。这种低频率是由于应力空间周期和DW宽度之间的尺寸不匹配造成的。在这种低频振荡的基础上，DW可以通过改变应力的相位以几乎恒定的速度移动。本工作的提出为研制小尺寸、超低损耗的原子力显微镜器件铺平了道路。
Manipulation of magnetic domain walls (DWs) in an antiferromagnet plays a fundamental role in developing antiferromagnetic (AFM) devices with small size and high velocity for information processing. On the other hand, in addition to the ultrahigh-frequency (THz) AFM magnetization precession, recent investigation shows that an antiferromagnet may also exhibit unique dynamical behaviors at a lower frequency (GHz) by an optical method. In this work, we predict the characteristic frequency of AFM magnetization dynamics can be further widened to MHz by triggering the oscillation of an AFM DW under a stress that is a sinusoidal function in a spatial coordinate. This low frequency is due to the mismatch of size between the spatial period of stress and DW width. Based on this low-frequency oscillation, DW can move at an almost constant velocity by shifting the phase of stress. The proposition in this work paves the way to develop AFM devices with small size and ultralow dissipation.
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E. Mashkovich;K. Grishunin;R. Mikhaylovskiy;A. K. Zvezdin;R. Pisarev;M. Strugatsky;P. Christianen;T. Rasing;A. Kimel
通讯作者：
E. Mashkovich;K. Grishunin;R. Mikhaylovskiy;A. K. Zvezdin;R. Pisarev;M. Strugatsky;P. Christianen;T. Rasing;A. Kimel
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作者：
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E. G. Tveten;A. Qaiumzadeh;A. Brataas
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Huber, Rupert