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 心理学 精神分析 热力学
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 [Nature Portfolio]
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
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
tengyve完成签到,获得积分10
4秒前
酷炫蛋挞完成签到 ,获得积分10
5秒前
candy6663339完成签到,获得积分10
5秒前
回首不再是少年完成签到,获得积分0
7秒前
酷酷一笑完成签到,获得积分10
9秒前
天天快乐应助科研通管家采纳,获得10
15秒前
isedu完成签到,获得积分10
15秒前
U9A完成签到,获得积分10
16秒前
一亩蔬菜完成签到,获得积分10
19秒前
Lucas应助科研人一枚采纳,获得10
25秒前
hi完成签到,获得积分10
26秒前
快乐的芷巧完成签到,获得积分10
27秒前
酷酷小子完成签到 ,获得积分10
29秒前
37秒前
巴山完成签到,获得积分10
39秒前
无花果应助ly采纳,获得10
39秒前
loren313完成签到,获得积分0
43秒前
玄学小生完成签到 ,获得积分10
45秒前
小梦完成签到,获得积分10
46秒前
白桃完成签到 ,获得积分10
48秒前
王世卉完成签到,获得积分10
49秒前
湖以完成签到 ,获得积分10
53秒前
清脆的靖仇完成签到,获得积分10
59秒前
lixiaoya完成签到,获得积分10
1分钟前
小洪俊熙完成签到,获得积分10
1分钟前
nicolaslcq完成签到,获得积分10
1分钟前
研友_Z119gZ完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Cold-Drink-Shop完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
ly发布了新的文献求助10
1分钟前
权小夏完成签到 ,获得积分10
1分钟前
帅气的宽完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小丸子完成签到 ,获得积分10
2分钟前
634301059完成签到 ,获得积分10
2分钟前
George完成签到,获得积分10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
打打应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
2分钟前
七月完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
Cognitive Neuroscience: The Biology of the Mind 1000
Technical Brochure TB 814: LPIT applications in HV gas insulated switchgear 1000
Immigrant Incorporation in East Asian Democracies 600
Nucleophilic substitution in azasydnone-modified dinitroanisoles 500
不知道标题是什么 500
A Preliminary Study on Correlation Between Independent Components of Facial Thermal Images and Subjective Assessment of Chronic Stress 500
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 3968559
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3513358
关于积分的说明 11167340
捐赠科研通 3248714
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1794453
邀请新用户注册赠送积分活动 875065
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 804664