Edge effects on Dzyaloshinskii domain wall tilting
Edge effects on Dzyaloshinskii domain wall tilting
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Dzyaloshinskii 磁畴壁倾斜的边缘效应
DOI：
10.1016/j.jmmm.2019.04.063
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发表时间：
2019-09
影响因子：
2.7
通讯作者：
Yang Xiaofei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Shen Maokang;Zhang Yue;Luo Wei;You Long;Yang Xiaofei
重金属(HM)/铁磁（FM）金属异质结构的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）对电流诱导的快速畴壁运动至关重要。移动Dzyaloshinskii domian墙（DW）的倾斜问题一直受到人们的关注。本文通过微磁模拟发现，由于两端的初始磁结构不对称，两端的初始磁波速度不同，从而导致了DW的倾斜。在DW运动的极早期，DMI能量将DW运动困在一个边缘。当轨迹宽度小于某一临界值时，边缘效应对DW倾斜起主要作用。修正了集体坐标法中未考虑边缘效应的倾角和松弛时间对轨迹宽度的依赖关系。当磁道足够宽时，在产生磁道倾斜的过程中，磁道内部会出现暂时的涡状力矩结构和边缘的磁道手性变化，从而降低磁道的DMI和消磁能。
Interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction (DMI) of a heavy metal (HM)/ferromagnetic (FM) metal heterostructure is vital to the current-induced fast domain wall motion. The tilting of the moving Dzyaloshinskii domian wall (DW) has been paid much attention. In this work, using the micromagnetic simulation, we find the DW tilting is originated from different initial DW velocity at two edges because of the initialantisymmetricmagnetic structure at two edges. In the very early stage of DW motion, the DMI energy traps the DW motion at one edge. For a track whose width is smaller than a critical value, the edge effect plays a major role for DW tilting. This modifies the track width dependence of tilting angle and relaxation time derived from the collective coordinate method without considering edge effect. When the track is wide enough, a temporary vortex-like moment structure inside DW and variation of DW chirality at the edge appear in the process of generating DW tilting for reducing DMI and demagnetization energy.
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