The non-random walk of chiral magnetic charge carriers in artificial spin ice.
The non-random walk of chiral magnetic charge carriers in artificial spin ice.
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DOI：
10.1038/srep01252
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发表时间：
2013
影响因子：
4.6
通讯作者：
Branford, W. R.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zeissler, K.;Walton, S. K.;Ladak, S.;Read, D. E.;Tyliszczak, T.;Cohen, L. F.;Branford, W. R.
磁荷载流子（被称为磁单极子）通过受挫折的自旋冰晶格的流动，仅仅由库仑力控制，代表了电磁学的一个新方向。人造自旋冰纳米阵列在室温下实现了这种效应，其中磁荷由畴壁携带。畴壁路径的控制是利用这种新介质的一个重要因素。通过对畴壁在不同连接的2D蜂窝结构中的传输进行成像，我们贡献了一个重要方面，这将使控制得以实现。虽然显然是等效的路径提出了一个域壁，因为它接近一个Y形的顶点从一个酒吧平行的领域，我们观察到一个鲜明的非随机路径分布，我们归因于手性的磁荷。这些观测结果得到了详细的统计建模和微磁模拟的支持。手征控制磁荷路径选择性的鉴定与自旋电子学相似。
The flow of magnetic charge carriers (dubbed magnetic monopoles) through frustrated spin ice lattices, governed simply by Coulombic forces, represents a new direction in electromagnetism. Artificial spin ice nanoarrays realise this effect at room temperature, where the magnetic charge is carried by domain walls. Control of domain wall path is one important element of utilizing this new medium. By imaging the transit of domain walls across different connected 2D honeycomb structures we contribute an important aspect which will enable that control to be realized. Although apparently equivalent paths are presented to a domain wall as it approaches a Y-shaped vertex from a bar parallel to the field, we observe a stark non-random path distribution, which we attribute to the chirality of the magnetic charges. These observations are supported by detailed statistical modelling and micromagnetic simulations. The identification of chiral control to magnetic charge path selectivity invites analogy with spintronics.
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