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【24h】

Mapping different skyrmion phases in double wedges of Ta/FeCoB/TaOx trilayers

机译：在TA / FECOB / TAOX三叶层的双楔中映射不同的Skyrmion阶段

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摘要

Skyrmions are chiral magnetic textures that have immense potential for applications in spintronic devices. However, their formation is quite challenging and necessitates a subtle balance of the magnetic interactions at play. Here, we study Ta/FeCoB/TaOx trilayer using crossed double wedges, i.e., thickness gradients of FeCoB and of top Ta, which is subsequently oxidized, leading to an oxidation gradient. This enabled us to observe micron-sized skyrmions in the vicinity of different transition regions of the sample: from perpendicular magnetic anisotropy to paramagnetic phase and also from perpendicular to in-plane magnetic anisotropy. These observations can be explained by the isolated skyrmion model taking into account the different energy contributions at play, namely, anisotropy, exchange, Dzyaloshinskii-Moriya, dipolar, and Zeeman. We also qualitatively compare the current-induced motion of skyrmions obtained in different transition regions. Our study not only provides an effective means to form skyrmions by tuning the interfacial magnetic properties but also highlights the differences pertaining to the skyrmions observed in different transition zones, which is extremely crucial for any envisaged application.
机译：Skyrmions是手性磁性纹理，其具有瞬间应用在旋转式装置中的潜力。然而，它们的形成非常具有挑战性，需要在比赛中进行磁性相互作用的微妙平衡。这里，我们使用交叉的双楔形研究Ta / Fecob / Taox三层，即FecoB的厚度梯度和顶部Ta，随后被氧化，导致氧化梯度。这使我们能够观察样品的不同过渡区域附近的微米尺寸的斯基序：从垂直的磁各向异性到副磁相，也从垂直于面内磁各向异性。这些观察结果可以通过孤立的斯通模型来解释，同时考虑到戏剧的不同能量贡献，即各向异性，交换，Dzyaloshinskii-Moriya，Dzyal和Zeeman。我们还定性地比较了在不同过渡区域中获得的臭虫的电流诱导的运动。我们的研究不仅提供了通过调整界面磁性而形成臭鼬的有效手段，而且突出了与在不同过渡区观察到的次幂的差异，这对于任何设想的应用来说是极其至关重要的。

著录项

  • 来源
    《Physical review》 |2019年第22期|220401.1-220401.5|共5页
  • 作者

    Srivastava Titiksha; Lim Willy; Joumard Isabelle; Auffret Stephane; Baraduc Claire; Bea Helene;

  • 作者单位

    Univ Grenoble Alpes CEA CNRS Grenoble INP IRIG SPINTEC F-38000 Grenoble France;

    Univ Grenoble Alpes CEA CNRS Grenoble INP IRIG SPINTEC F-38000 Grenoble France;

    Univ Grenoble Alpes CEA CNRS Grenoble INP IRIG SPINTEC F-38000 Grenoble France;

    Univ Grenoble Alpes CEA CNRS Grenoble INP IRIG SPINTEC F-38000 Grenoble France;

    Univ Grenoble Alpes CEA CNRS Grenoble INP IRIG SPINTEC F-38000 Grenoble France;

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