Document
Stability and controllability of skyrmions in magnetic nanowires.
Other titles
استقرار والتحكم بـ Skyrmions في الأسلاك فائقة الصغر المغناطيسية
Publisher
Sultan Qaboos University.
Gregorian
2022
Language
English
Subject
English abstract
Skyrmions are the smallest realizable magnetic textures, and they could be
considered an ideal element for ultra-dense magnetic memories. Skyrmions
can be stabilized by the Dzyaloshinskii-Moriya interaction. In the first part
of this study, the modified Landau-Lifshitz-Gilbert formalism was carried
out to understand the dependence between the physical parameters and the
stability and the motion of skyrmions. The width of the nanowire, the
magnetic anisotropy (Ku), the Dzyaloshinskii-Moriya interaction (DMI), the
exchange coupling (Aex), the saturation magnetization (Ms), and the Gilbert
damping coefficient (α) were varied, and the magnetization dynamics were
evaluated. It was found that all the parameters mentioned can affect the speed
and dimension of the skyrmion. The calculation was conducted using a
nanosecond pulsed current. In summary, a phase diagram combining several
parameters was established, which could define the optimal conditions for
small size skyrmions and high velocity.
Member of
Resource URL
Arabic abstract
Skyrmions هي أصغر التركيبات المغناطيسية التي يمكن تحقيقها ويمكن اعتبارها عنص ًرا مثاليًا لحفظ الذاكراة المغناطيسية فائقة الكثافة. يمكن جعل skyrmions مستقرة من خلال تفاعل جاوالشنكي موريا. في الجزء الأول من هذه الدراسة، استخدمت معادلة النداو-ليفشتز-جيلبرت المعدلة لفهم الأعتماد بين المتغيرات الفيزيائية واستقرار skyrmions. تم تغييرعرض الأسالك فائقة الصغر، والتباين المغناطيسي ) Ku)، وتفاعل جاولاشنكي موريا (DMI(، وصالبة التبادل ) Aex )، ومغنطة التشبع )Msat )ومعامل جيلبرت للتخميد (α (، وبذلك تم تقييم ديناميكيات المغنطة. لقد وجد أن جميع المعلمات المذكورة يمكن أن تؤثر على سرعة وأبعاد skyrmion. تم إجراء الحساب باستخدام تيار نبضي نانوثانية. وباختصار، تم إنشاء مخطط طور يجمع بين العديد من المتغيرات التي تحدد الظروف المثلى لمراتب skyrmion الصغيرة الحجم وذات السرعة العالية.
Category
Theses and Dissertations