Fast current-driven domain walls and small skyrmions in a compensated ferrimagnet

铁磁性 自旋电子学 空中骑兵 凝聚态物理 铁磁性 旋转 自旋(空气动力学) 补偿(心理学) 材料科学 磁畴壁(磁性) 纳米技术 物理 磁场 磁化 量子力学 热力学 心理学 精神分析
作者
Lucas Caretta,Maxwell Mann,Felix Büttner,Kohei Ueda,Bastian Pfau,C. Günther,Piet Hessing,Alexandra Churikova,Christopher Klose,Michael Schneider,Dieter Engel,Colin Marcus,David Bono,Kai Bagschik,Stefan Eisebitt,Geoffrey S. D. Beach
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Springer Nature]
卷期号:13 (12): 1154-1160 被引量:482
标识
DOI:10.1038/s41565-018-0255-3
摘要

Spintronics is a research field that aims to understand and control spins on the nanoscale and should enable next-generation data storage and manipulation. One technological and scientific key challenge is to stabilize small spin textures and to move them efficiently with high velocities. For a long time, research focused on ferromagnetic materials, but ferromagnets show fundamental limits for speed and size. Here, we circumvent these limits using compensated ferrimagnets. Using ferrimagnetic Pt/Gd44Co56/TaOx films with a sizeable Dzyaloshinskii–Moriya interaction, we realize a current-driven domain wall motion with a speed of 1.3 km s–1 near the angular momentum compensation temperature (TA) and room-temperature-stable skyrmions with minimum diameters close to 10 nm near the magnetic compensation temperature (TM). Both the size and dynamics of the ferrimagnet are in excellent agreement with a simplified effective ferromagnet theory. Our work shows that high-speed, high-density spintronics devices based on current-driven spin textures can be realized using materials in which TA and TM are close together. Ferrimagnetic Gd44Co56 near the compensation temperature enables domain wall motion with a speed of 1.3 km s–1 and room temperature skyrmions with diameters close to 10 nm.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
大鱼发布了新的文献求助10
刚刚
在水一方应助我是哑巴采纳,获得10
刚刚
kassy发布了新的文献求助30
刚刚
1秒前
动听文轩发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
Jack完成签到,获得积分10
2秒前
C_Li完成签到,获得积分10
2秒前
月夕完成签到 ,获得积分10
2秒前
xwq完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
Dora完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
chen0521完成签到,获得积分20
4秒前
showmaker完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
噜啦啦完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
Orange应助可靠的千愁采纳,获得10
6秒前
拼搏向上发布了新的文献求助10
6秒前
搜集达人应助可靠的千愁采纳,获得10
6秒前
6秒前
冷静乌发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
GGZ发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
lym完成签到,获得积分10
8秒前
一如果一完成签到,获得积分10
9秒前
白鸽鸽完成签到,获得积分10
9秒前
可爱的函函应助研友_Z34DG8采纳,获得10
9秒前
111111完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
情怀应助桃博采纳,获得10
9秒前
小詹完成签到,获得积分10
10秒前
Dora发布了新的文献求助10
10秒前
今后应助chen0521采纳,获得10
10秒前
10秒前
费列罗LLL完成签到,获得积分10
10秒前
左彦完成签到,获得积分10
11秒前
高分求助中
Lire en communiste 1000
Ore genesis in the Zambian Copperbelt with particular reference to the northern sector of the Chambishi basin 800
Becoming: An Introduction to Jung's Concept of Individuation 600
Communist propaganda: a fact book, 1957-1958 500
Briefe aus Shanghai 1946‒1952 (Dokumente eines Kulturschocks) 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 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 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3167644
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2819109
关于积分的说明 7924992
捐赠科研通 2478979
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1320569
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 632836
版权声明 602443