RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Наносистемы: физика, химия, математика // Архив

Наносистемы: физика, химия, математика, 2025, том 16, выпуск 3, страницы 317–324 (Mi nano1372)

PHYSICS

Optimality of linear vacancy defect for skyrmion nucleation

[Оптимальность линейного вакансионного дефекта для нуклеации скирмионов]

M. N. Potkina, I. S. Lobanov

ITMO University, 197101 St. Petersburg, Russia

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.

Ключевые слова: теория переходного состояния, топологические магнитные солитоны, зарождение, беговая память.

Поступила в редакцию: 12.04.2025
Исправленный вариант: 29.05.2025
Принята в печать: 30.05.2025

Язык публикации: английский

DOI: 10.17586/2220-8054-2025-16-3-317-324



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2026