细磁性纳米线中磁畴壁超高速运动实现机制的理论研究

项目名称： 细磁性纳米线中磁畴壁超高速运动实现机制的理论研究

项目编号： No.11374088

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 芦杰

作者单位： 河北师范大学

项目金额： 76万元

中文摘要： 基于细磁性纳米线中磁畴壁动力学的高密度、高速度磁存储介质是近年来的研究热点。目前已知，静磁场、含时磁场或自旋极化的电流都可以驱动磁畴壁沿纳米线轴向运动。细纳米线中横向磁各向异性的存在使得存在一个轴向临界磁场或电流密度：驱动小于此值时，磁畴壁将类刚体地平动；大于此值时，磁畴壁将旋转往复地漂移运动。一般地，后者的平均速度小于前者，尽管瞬时速度峰值可能远高于前者。 当外加驱动高于临界值时，精细操控磁畴壁的运动以压制甚至消除其旋转往复形式，使之尽量保持在峰值速度以类刚体模式前进，是实现磁畴壁超高速轴向运动的理想途径。在本申请中，基于磁畴壁在细纳米线中被角向钉扎的各种可能机制，申请人提出了多种方案以压制或消除磁畴壁面的角向转动从而实现磁畴壁的超高速轴向运动，进而大幅提高器件的处理速度。探索各种实现方案的理论极限，为新型磁性纳米器件的研发提供理论依据，是本课题的主要研究内容和目标。

中文关键词： 细磁性纳米线；横向磁畴壁；横向磁场；自旋转移矩；加速响应

英文摘要： Magnetic storage mediums with high density and high processing speed based on domain-wall dynamics in thin magnetic nanowires have been a research hotspot in recent years. The external driving force that pushes domain walls moving along wire axis can be s

英文关键词： thin magnetic nanowire；transverse domain wall；transverse magnetic field；spin transfer torque；boosting effect