Controlling skyrmion lattice orientation with local magnetic field gradients

空中骑兵 凝聚态物理 自旋电子学 格子(音乐) 物理 亚稳态 磁力显微镜 磁场 六边形晶格 磁畴 成核 相变 傅里叶变换 铁磁性 材料科学 方向(向量空间) 磁各向异性 晶格常数 扫描隧道显微镜 磁畴壁(磁性) 磁性结构 傅里叶分析
作者
Minh Duc Tran,Edoardo Mangini,Elizabeth M. Jefremovas,Fabian Kammerbauer,Dennis Meier,Robert Frömter,Mathias Kläui
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:127 (25)
标识
DOI:10.1063/5.0301050
摘要

Precise control over the formation and arrangement of magnetic skyrmion lattices is essential for understanding their emergent behavior and advancing their integration into spintronic and magnonic devices. Using single-pass magnetic force microscopy (MFM), we establish a protocol to nucleate and manipulate skyrmion lattices in soft magnetic CoFeB. By tuning the scan-line spacing to match the intrinsic stripe domain periodicity, the stray field gradient from the MFM tip induces reversible transitions from stripe domains to isolated skyrmions and locally ordered lattices. The resulting skyrmion positions are extracted to compute the local orientational order parameter ψ6, enabling quantitative evaluation of lattice ordering. A systematic improvement in ⟨|ψ6|⟩ is observed with repeated scanning, indicating a transition from a disordered state to ordered hexagonal arrangements. Furthermore, we demonstrate that the lattice orientation can be directly rotated by changing the scanning direction, as confirmed through real-space analysis and fast Fourier transformations. This method enables the local creation, reordering, and deletion of metastable skyrmions on demand, providing unprecedented control over lattice symmetry, order, and orientation.
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
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
1秒前
斯文败类应助沈小葵采纳,获得10
1秒前
1秒前
echo发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
秋风应助阳阳阳采纳,获得10
4秒前
DW应助六六采纳,获得10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
LZ完成签到,获得积分10
5秒前
Lucas应助Jinny采纳,获得10
6秒前
dzh250发布了新的文献求助10
6秒前
一只眠羊发布了新的文献求助10
6秒前
科研通AI6.4应助Tancl1235采纳,获得10
8秒前
8秒前
孙一完成签到,获得积分10
8秒前
FashionBoy应助调皮的路人采纳,获得10
8秒前
9秒前
侯巧芝发布了新的文献求助10
9秒前
星辰大海应助泰山球迷采纳,获得10
9秒前
曹国庆完成签到 ,获得积分10
9秒前
djh发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
张悦完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
11秒前
11秒前
11秒前
LVA完成签到 ,获得积分10
11秒前
忐忑的火龙果完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
zz发布了新的文献求助10
12秒前
doue完成签到,获得积分10
13秒前
共享精神应助酷酷海秋采纳,获得10
13秒前
14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
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 800
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 500
A Case Study on Hotels as Noncongregate Emergency Living Accommodations for Returning Citizens 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7764636
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9308817
关于积分的说明 20308225
捐赠科研通 7349371
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3314465
关于科研通互助平台的介绍 2463928
邀请新用户注册赠送积分活动 2328686