Design of Polar Skyrmion‐Based Nanoelectronic Prototype Devices with Phase‐Field Simulations

空中骑兵 拓扑(电路) 拓扑量子数 极地的 超晶格 物理 电场 相(物质) 异质结 材料科学 凝聚态物理 量子力学 电气工程 工程类
作者
Guanshihan Du,Linming Zhou,Yuhui Huang,Yongjun Wu,He Tian,Zijian Hong
出处
期刊:Advanced Functional Materials [Wiley]
卷期号:34 (40) 被引量:1
标识
DOI:10.1002/adfm.202405594
摘要

Abstract The creation and manipulation of complex topological states like vortex and skyrmion in ferroelectric heterostructures have received significant attention recently across various fields, due to the rich physical insights, exotic properties, and wide potential applications. Although progress has been made in the synthesis, local manipulation, and dynamic motion of these tiny quasi‐particles, the design of skyrmion‐based nanoelectronic prototype devices is still lacking. Herein, using phase‐field simulations, the idea is to integrate the polar skyrmions in a PbTiO 3 /SrTiO 3 superlattice system with a local charged tip/small electrode and a skyrmion counter to design several nanoelectronics prototype devices, such as the skyrmion switch and multistate memory. In this design, the topological charge of the system serves as the “bit”. Phase diagrams to display the change in topological charges are constructed under different operation conditions such as tip radius and applied potential. By varying the applied electric potential, up to ten topological states can be achieved. Asymmetric topological transitions are observed, where the change in topological charge is greater under negative potential due to different switching routes wi applied electric fields along different directions. It is hoped that this work will inspire further research in polar‐skyrmion‐based electronic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
阳炎完成签到,获得积分10
2秒前
行云流水完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
冷酷尔琴发布了新的文献求助10
8秒前
青水完成签到 ,获得积分10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
冷酷尔琴完成签到,获得积分10
12秒前
onevip完成签到,获得积分0
14秒前
小莫完成签到 ,获得积分10
16秒前
25秒前
theseus完成签到,获得积分10
26秒前
胡楠完成签到,获得积分10
28秒前
北国雪未消完成签到 ,获得积分10
29秒前
李振博完成签到 ,获得积分10
29秒前
39秒前
雪妮完成签到 ,获得积分10
42秒前
松松发布了新的文献求助20
45秒前
45秒前
iwsaml完成签到 ,获得积分10
45秒前
Caden完成签到 ,获得积分10
48秒前
xmhxpz完成签到,获得积分10
49秒前
was_3完成签到,获得积分10
49秒前
聪慧板凳完成签到,获得积分10
53秒前
59秒前
buerzi完成签到,获得积分10
59秒前
魁梧的盼望完成签到 ,获得积分10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助30
1分钟前
1分钟前
wzk完成签到,获得积分10
1分钟前
称心翠容完成签到,获得积分10
1分钟前
LaixS完成签到,获得积分10
1分钟前
尊敬代亦发布了新的文献求助10
1分钟前
要笑cc完成签到,获得积分10
1分钟前
青珊发布了新的文献求助10
1分钟前
宣宣宣0733完成签到,获得积分10
1分钟前
俊逸吐司完成签到 ,获得积分10
1分钟前
ttxxcdx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
胡质斌完成签到,获得积分10
1分钟前
充电宝应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
【提示信息,请勿应助】关于scihub 10000
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] 3000
徐淮辽南地区新元古代叠层石及生物地层 3000
The Mother of All Tableaux: Order, Equivalence, and Geometry in the Large-scale Structure of Optimality Theory 3000
Handbook of Industrial Diamonds.Vol2 1100
Global Eyelash Assessment scale (GEA) 1000
Picture Books with Same-sex Parented Families: Unintentional Censorship 550
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4038029
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3575740
关于积分的说明 11373751
捐赠科研通 3305559
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1819224
邀请新用户注册赠送积分活动 892652
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 815022