Collision of spin current-driven antiferromagnetic Bloch lines

Анотація

Систематично досліджено зіткнення ліній Блоха (BL), зумовлених спіновим струмом, у біаксіальному антиферомагнетику за допомогою мікромагнітного моделювання та збуреного синус-гордонівського теоретичного підходу. Аналізуючи взаємодію між демпфуванням, величиною спінового моменту та інерційними ефектами параметра впорядкування Нееля, ми виявляємо три різні результати зіткнень. При низьких швидкостях BL відбувається взаємне знищення, що фактично стирає обидва топологічні дефекти. За середніх швидкостей BL віддзеркалюються еластично, змінюючи напрямок руху без істотних втрат енергії. При високих струмах, що спричиняють великі швидкості BL, спостерігається явище «сплеску», коли утворюються додаткові лінії Блоха, що призводить до складної багатосолітонної динаміки. Ми також показуємо, що нахил основного стану доменної стінки — спричинений сильним спіновим моментом — відіграє вирішальну роль у визначенні швидкості та стабільності BL під час зіткнень. Отримані результати висвітлюють ключові динамічні режими для антиферомагнітних ліній Блоха та вказують на потенційні застосування в спіновій пам’яті, логіці та нейроморфних обчисленнях, де контрольовані зіткнення можуть забезпечити надійне та швидке керування наномасштабними носіями топологічної інформації.