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Magnetic bilayer-skyrmions without skyrmion Hall effect

机译:磁性双层薄膜无Skyrmion霍尔效应

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摘要

Magnetic skyrmions might be used as information carriers in future advanced memories, logic gates and computing devices. However, there exists an obstacle known as the skyrmion Hall effect (SkHE), that is, the skyrmion trajectories bend away from the driving current direction due to the Magnus force. Consequently, the skyrmions in constricted geometries may be destroyed by touching the sample edges. Here we theoretically propose that the SkHE can be suppressed in the antiferromagnetically exchange-coupled bilayer system, since the Magnus forces in the top and bottom layers are exactly cancelled. We show that such a pair of SkHE-free magnetic skyrmions can be nucleated and be driven by the current-induced torque. Our proposal provides a promising means to move magnetic skyrmions in a perfectly straight trajectory in ultra-dense devices with ultra-fast processing speed.
机译:磁性天rm可以用作未来高级存储器,逻辑门和计算设备中的信息载体。但是,存在一个被称为“天rm子霍尔效应”(SkHE)的障碍,即,天rm子的轨迹由于马格努斯力而偏离驱动电流方向。因此,可以通过接触样品边缘来破坏几何形状狭窄的天体。在这里,我们从理论上提出可以在反铁磁交换耦合双层系统中抑制SkHE,因为顶层和底层中的马格努斯力已被精确抵消。我们表明,这样的一对无SkHE的磁性天空核可以成核并由电流感应转矩驱动。我们的建议提供了一种有前途的方法,可以以超快的处理速度在超致密的设备中沿完美的直线轨迹移动磁性天体。

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