Skyrmions with multiple topological charges as orbital angular momentum encoders

空中骑兵 马格农 物理 角动量 螺旋度 凝聚态物理 反铁磁性 拓扑量子数 各向异性 量子力学 激发 自旋(空气动力学) 四方晶系 拓扑(电路) 挫折感 格子(音乐) 铁磁性 扭矩 量子电动力学 角动量耦合 光的轨道角动量
作者
Shuhua Guan,Xiaolong Zou,Wenhui Duan
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [Proceedings of the National Academy of Sciences]
卷期号:122 (48): e2513454122-e2513454122
标识
DOI:10.1073/pnas.2513454122
摘要

Magnons carrying intrinsic orbital angular momentum (OAM) hold great potential for orbitronics, optics, and communications, but the generation of such magnons poses great challenges. In this work, we propose that magnons with intrinsic OAM can be induced by antiferromagnetic (AFM) skyrmions with multiple topological charges ( Q ). The proposal is demonstrated in a tetragonal lattice frustrated AFM film, where magnetic anisotropy governs the formation of multiple- Q skyrmions. Out-of-plane polarized current induces ultrafast skyrmion helicity oscillation, which enables excitation of multipolar spin waves, with OAM quantum number identical to Q . The Q , and thus OAM, can be modulated by tuning magnetic anisotropy and temperature. In addition, we reveal an unexpected AFM skyrmion Hall effect driven by in-plane polarized current, and a nonlinear correction term in skyrmion dynamics induced by spin–orbit torque fluctuation. Our results reveal unique behaviors of AFM multiple- Q skyrmions and could extend their applications in information encoding and transmission.
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
RESUME完成签到,获得积分10
1秒前
当时的发布了新的文献求助10
1秒前
CodeCraft应助田国兵采纳,获得10
2秒前
依云矿泉水完成签到,获得积分10
2秒前
linlin完成签到,获得积分10
3秒前
6秒前
冷静剑成完成签到,获得积分10
7秒前
五十完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
远_09完成签到 ,获得积分10
11秒前
yunna_ning完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
欧阳静芙完成签到,获得积分10
13秒前
汉堡包应助weilong采纳,获得10
13秒前
忧虑的从露完成签到,获得积分10
13秒前
lxl完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
彭于晏应助LXJY采纳,获得10
14秒前
水123发布了新的文献求助10
14秒前
瘦瘦的枫叶完成签到 ,获得积分10
14秒前
霸气鞯完成签到 ,获得积分10
14秒前
优美的问寒完成签到,获得积分10
15秒前
jintian完成签到 ,获得积分10
15秒前
苏子墨完成签到,获得积分10
15秒前
17秒前
17秒前
17秒前
田国兵发布了新的文献求助10
17秒前
大个应助yj采纳,获得10
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
魔幻的芷珊完成签到,获得积分20
21秒前
啷个吃不饱完成签到 ,获得积分10
21秒前
22秒前
56565656完成签到,获得积分20
22秒前
吴冰杨发布了新的文献求助10
22秒前
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Clinical Microbiology Procedures Handbook, Multi-Volume, 5th Edition 临床微生物学程序手册,多卷,第5版 2000
人脑智能与人工智能 1000
King Tyrant 720
Silicon in Organic, Organometallic, and Polymer Chemistry 500
Peptide Synthesis_Methods and Protocols 400
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5603615
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4688619
关于积分的说明 14855047
捐赠科研通 4694226
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2540896
邀请新用户注册赠送积分活动 1507124
关于科研通互助平台的介绍 1471806