Proximity-induced effects and novel functionalities in superconducting/ferromagnetic heterostructures with magnetic skyrmions
具有磁性斯格明子的超导/铁磁异质结构中的邻近感应效应和新功能
基本信息
- 批准号:403511192
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:德国
- 项目类别:Priority Programmes
- 财政年份:2018
- 资助国家:德国
- 起止时间:2017-12-31 至 2022-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
Our overall goal is the one of the Priority Programme: to understand better the creation, destruction and external manipulation of skyrmions and related topological spin phenomena in nano-structured systems exploiting interface asymmetry driven spin interactions and to get insights in advanced hybrid architectures revealing new functionalities of topological spin phenomena in real space. The specific objective of our proposal is to analyze the formation of the individual skyrmions and skyrmionic lattices in the superconducting/ferromagnetic (S/F) heterostructures containing magnetic skyrmions. In contrast to the usual case, where the formation of the skyrmionics lattices is determined by the magnetic interactions and spin-orbit coupling, the situation in the multilayered S/F structures is completely different due to screening of magnetic field by both orbital and spin polarization effects. Our goal is to analyze these effects theoretically for bilayer (S/F) and multilayered S/F structures with the main emphasis on the properties of the skyrmions and their feedback on superconductivity. We want to investigate, for example, the properties of a skyrmion lattice in these structures both in a stationary and non-stationary regime (moving soliton lattice). Our particular objective is to investigate the new functionality brought about by using superconductors in potential skyrmionics-based devices. Furthermore, we also plan to extend our study to the case of multicomponent superconductors with strong spin-orbit coupling, which supports skyrmionics solutions in the mixed state.
我们的总体目标是优先计划之一:更好地了解利用界面不对称驱动的自旋相互作用的纳米结构系统中skyrmion和相关拓扑自旋现象的创建、破坏和外部操纵,并深入了解高级混合体系结构,揭示拓扑自旋的新功能现象在真实的空间中。我们的建议的具体目标是分析形成的个别skyrmions和skyrmionic晶格中的超导/铁磁(S/F)异质结构包含磁性skyrmions。与通常情况下Skyrmionics晶格的形成由磁相互作用和自旋-轨道耦合决定相反,由于轨道和自旋极化效应对磁场的屏蔽,多层S/F结构中的情况完全不同。我们的目标是从理论上分析双层(S/F)和多层S/F结构的这些效应,主要强调skyrmions的性质及其对超导性的反馈。例如,我们想研究在这些结构中的skyrmion晶格在静止和非静止状态(移动孤子晶格)中的性质。我们的具体目标是研究在潜在的基于skyrmionics的设备中使用超导体所带来的新功能。此外,我们还计划将我们的研究扩展到具有强自旋轨道耦合的多组分超导体的情况,这支持了混合态的skyrmionics解决方案。
项目成果
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