Аннотация:
Магнитные скирмионы открывают перспективу создания сверхплотных и энергоэффективных устройств памяти, однако их эффективная запись остается сложной задачей. Используя атомистическое спиновое моделирование и расчёты путей с минимальным перепадом энергии в пленке PdFe/Ir(111), мы показали, что нанесение линейных цепочек из четырёх атомных вакансий почти вдвое снижает барьер нуклеации скирмиона – до 44,7 мэВ при 3,75 Тл – по сравнению с 85 мэВ в образце без примесей. Линейные дефекты являются наилучшим решением за счёт того, что они исключают области с высокой энергией в ядре во время создания скирмиона, при этом минимально нарушая его внешнее окружение с плотностью отрицательной энергии при депиннинге. Этот эффект, обусловленный геометрией, основан только на общих профилях плотности энергии, что делает его широко применимым ко всем материалам, способным поддерживать скирмионы.