Выпуски

 / 

2020

 / 

Март

  

Обзоры актуальных проблем


Локализованные структуры в магнитных системах без центра инверсии

  а, б
а Институт физики металлов имени М.Н. Михеева, Уральское отделение РАН, ул. С. Ковалевской 18, Екатеринбург, 620108, Российская Федерация
б Институт естественных наук и математики, Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина, ул. Куйбышева 48, Екатеринбург, 620000, Российская Федерация

Рассматриваются основные теоретические и экспериментальные результаты по изучению магнитных скирмионов в плёнках изотропных киральных магнетиков. Значительная часть статьи посвящена новым результатам, которые не были включены в предыдущие монографии и обзоры. Скирмионы характеризуются квантованным топологическим числом и привлекают значительное внимание исследователей из-за их динамики во внешних полях, которая обладает многообещающими особенностями с точки зрения применений в спинтронике. Особое внимание уделено структуре и взаимодействию трёхмерных скирмионов и новой магнитной структуры — так называемого кирального поплавка.

Текст: pdf
Войдите или зарегистрируйтесь чтобы получить доступ к полным текстам статей.
English fulltext is available at IOP
Ключевые слова: скирмион, киральный магнетик, гелимагнетик, киральный поплавок
PACS: 02.70.Uu, 73.20.−r, 73.43.Cf, 75.10.Hk, 75.70.Ak (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2019.02.038701
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2020/3/c/
Цитата: Борисов А Б "Локализованные структуры в магнитных системах без центра инверсии" УФН 190 291–312 (2020)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 14 февраля 2019, доработана: 24 февраля 2019, 28 февраля 2019

English citation: Borisov A B “Localized structures in magnetic systems without the center of inversionPhys. Usp. 63 269–288 (2020); DOI: 10.3367/UFNe.2019.02.038701

Список литературы (115) ↓ Статьи, ссылающиеся на эту (1) Похожие статьи (20)

  1. Skyrme T H R Proc. R. Soc. Lond. A 260 127 (1961)
  2. Skyrme T H R Proc. R. Soc. Lond. A 262 237 (1961)
  3. Skyrme T H R Nucl. Phys. 31 556 (1962)
  4. Sondhi S L et al Phys. Rev. B 47 16419 (1993)
  5. Khawaja U A Stoof H Nature 411 918 (2001)
  6. Fukuda J, Zumer S Nature Commun 2 246 (2011)
  7. Hakonen P J et al J. Low Temp. Phys. 53 425 (1983)
  8. Volovik G E The Universe in a Helium Droplet (Oxford: Clarendon Press, 2003)
  9. Воловик Г Е, Минеев В П ЖЭТФ 73 767 (1977); Volovik G E Mineev V P Sov. Phys. JETP 46 401 (1977)
  10. Malozemoff A P, Slonczewski J C Magnetic Domain Walls in Bubble Materials (New York: Academic Press, 1979); Пер. на русск. яз., Малоземов А, Слончевский Дж Доменные стенки в материалах с цилиндрическими магнитными доменами (М.: Мир, 1982)
  11. Косевич А М, Иванов Б А, Ковалев А С Нелинейные волны намагниченности. Динамические и топологические солитоны (Киев: Наукова думка, 1983)
  12. Kosevich A M, Ivanov B A, Kovalev A S Phys. Rep 194 117 (1990)
  13. Богданов А Н, Яблонский Д А ЖЭТФ 95 178 (1989); Bogdanov A N, Yablonskii D A Sov. Phys. JETP 68 101 (1989)
  14. Ivanov B A, Stephanovich V A, Zhmudskii A A J. Magn. Magn. Mater 88 116 (1990)
  15. Rößler U K et al J. Phys. Conf. Ser. 303 012105 (2011)
  16. Bogdanov A, Hubert A J. Magn. Magn. Mater. 138 255 (1994)
  17. Rößler U K, Bogdanov A N, Pfleiderer C Nature 442 797 (2006)
  18. Bogdanov A, Hubert A J. Magn. Magn. Mater. 195 182 (1999)
  19. Bogdanov A N, Rössler U K, Pfleiderer C Physica B 359 1162 (2005)
  20. Yu X Z et al Nature 465 901 (2010)
  21. Seidel J (Ed.) Topological Structures in Ferroic Materials: Domain Walls, Vortices and Skyrmions (Springer Series in Materials Science) Vol. 228 (Berlin: Springer, 2016)
  22. Seki S, Mochizuki M Skyrmions in Magnetic Materials (Cham: Springer, 2016)
  23. Han J H Skyrmions in Condensed Matter (Springer Tracts in Modern Physics) Vol. 278 (Cham: Springer, 2017)
  24. Liu J P, Zhang Z, Zhao G (Eds) Skyrmions: Topological Structures, Properties, and Applications (Boca Raton, FL: CRC Press, 2017)
  25. Gupta S, Saxena A (Eds) The Role of Topology in Materials (Springer Series in Solid-State Sciences) Vol. 189 (Cham: Springer, 2018)
  26. Стишов С М, Петрова А Е УФН 187 1365 (2017); Stishov S M, Petrova A E Phys. Usp. 60 1268 (2017)
  27. Изюмов Ю А УФН 144 439 (1984); Izyumov Yu A Sov. Phys. Usp. 27 845 (1984)
  28. Fert A, Reyren N, Cros V Nature Rev. Mater 2 17031 (2017)
  29. Nagaosa N, Tokura Y Nature Nanotechnol 8 899 (2013)
  30. Finocchio G et al J. Phys. D 49 423001 (2016)
  31. Bihlmayer G "Magnetic skyrmions: structure, stability, and transport phenomena" Ψk Scientific Highlight of the Month (139, 2018); Bihlmayer G https://psi-k.net/download/highlights/Highlight_139.pdf
  32. Rybakov F N et al Phys. Rev. Lett 115 117201 (2015)
  33. Uchida M et al Phys. Rev. B 77 184402 (2008)
  34. Дзялошинский И Е ЖЭТФ 47 992 (1964); Dzyaloshinskii I E Sov. Phys. JETP 20 665 (1965)
  35. Moriya T Phys. Rev 120 91 (1960)
  36. Bak P, Jensen M H J. Phys. C 13 L881 (1980)
  37. Изюмов Ю А Дифракция нейтронов на длиннопериодических структурах (М.: Энергоатомиздат, 1987)
  38. Chizhikov V A, Dmitrienko V E Phys. Rev. B 85 014421 (2012)
  39. Ishikawa Y et al Solid State Commun 19 525 (1976)
  40. Maleyev S V Phys. Rev. Lett. 75 4682 (1995)
  41. Grigoriev S V et al Phys. Rev. B 73 224440 (2006)
  42. Grigoriev S V et al Phys. Rev. B 76 092407 (2007)
  43. Grigoriev S V et al Phys. Rev. B 76 224424 (2007)
  44. Grigoriev S V et al Phys. Rev. B 74 214414 (2006)
  45. Grigoriev S V et al Phys. Rev. Lett 102 037204 (2009)
  46. Uchida M et al Science 311 359 (2006)
  47. Bajt S et al Ultramicroscopy 83 67 (2000)
  48. Uchida M et al Appl. Phys. Lett 86 131913 (2005)
  49. Ishimoto K et al Physica B 213-214 381 (1995)
  50. Beille J, Voiron J, Roth M Solid State Commun 47 399 (1983)
  51. Kittel Ch Introduction to Solid State Physics (New York: Wiley, 1971); Пер. на русск. яз., Киттель Ч Введение в физику твердого тела (М.: Наука, 1978)
  52. Bogdanov A N, Rössler U K, Pfleiderer C Physica B 359 1162 (2005)
  53. Mühlbauer S et al Science 323 915 (2009)
  54. Münzer W et al Phys. Rev. B 81 041203(R) (2010)
  55. Butenko A B et al Phys. Rev. B 82 052403 (2010)
  56. Wilson M N et al Phys. Rev. B 89 094411 (2014)
  57. Wilson M N et al Phys. Rev. B 86 144420 (2012)
  58. Seki S et al Science 336 198 (2012)
  59. Huang S X, Chien C L Phys. Rev. Lett. 108 267201 (2012)
  60. Yu X Z et al Nature Mater. 10 106 (2011)
  61. Yu X Z et al Nature Commun. 3 988 (2012)
  62. Tonomura A et al Nano Lett. 12 1673 (2012)
  63. Rybakov F N, Borisov A B, Bogdanov A N Phys. Rev. B 87 094424 (2013)
  64. Kiselev N S et al J. Phys. D 44 392001 (2011)
  65. helimagnets. YouTube, http://www.youtube.com/user/helimagnets
  66. Meynell S A et al Phys. Rev. B 90 014406 (2014)
  67. Wilson M N et al Phys. Rev. B 88 214420 (2013)
  68. Song D et al Phys. Rev. Lett. 120 167204 (2018)
  69. Rybakov F N et al New J. Phys. 18 045002 (2016)
  70. Leonov A O et al Phys. Rev. Lett 117 087202 (2016)
  71. Parkin S, Yang S-H Nature Nanotechnol. 10 195 (2015)
  72. Fert A, Cros V, Sampaio J Nature Nanotechnol 8 152 (2013)
  73. Müller J New J. Phys. 19 025002 (2017)
  74. Shibata K et al Nature Nanotechnol. 8 723 (2013)
  75. Romming N et al Science 341 636 (2013)
  76. Ray M W et al Nature 505 657 (2014)
  77. Castelnovo C R, Moessner R, Sondhi S L Nature 451 42 (2008)
  78. ChiralBobber. YouTube, https://www.youtube.com/channel/UCN4mgZGR4Yv3T9Yc-94RDAA
  79. Воловик Г Е, Минеев В П Физика и топология (Новое в жизни, науке, технике. Сер. Физика, Вып. 6) (М.: Знание, 1980)
  80. Blaha S Phys. Rev. Lett 36 874 (1976)
  81. Воловик Г Е, Минеев В П Письма в ЖЭТФ 23 647 (1976); Volovik G E, Mineev V P JETP Lett 23 593 (1976)
  82. Mineyev V P, Volovik G E Phys. Rev. B 18 3197 (1978)
  83. Ollikainen T et al Phys. Rev. X 7 021023 (2017)
  84. Борисов А Б, Танкеев А П, Шагалов А Г ФТТ 31 (5) 140 (1989); Borisov A B, Tankeev A P, Shagalov A G Phys. Solid State 31 798 (1989)
  85. Воловик Г Е, Минеев В П ЖЭТФ 72 2256 (1977); Volovik G E, Mineev V P Sov. Phys. JETP 45 1186 (1977)
  86. Bessarab P F, Uzdin V M, Jónsson H Comput. Phys. Commun. 196 335 (2015)
  87. Zheng F et al Nature Nanotechnol. 13 451 (2018)
  88. Фейнберг Е Л УФН 78 53 (1962); Feinberg E L Sov. Phys. Usp. 5 753 (1963)
  89. Midgley P A, Dunin-Borkowski R E Nature Mater 4 271 (2009)
  90. Milde P et al Science 340 1076 (2013)
  91. Schütte C, Rosch A Phys. Rev. B 90 174432 (2014)
  92. Leonov A O et al J. Phys. Condens. Matter 28 35LT01 (2016)
  93. Ahmed A S et al Phys. Rev. Mater. 2 041401(R) (2018)
  94. Weller D, Moser A IEEE Trans. Mag. 35 4423 (1999)
  95. Du H et al Nature Commun 6 8504 (2015)
  96. Богданов А Письма в ЖЭТФ 62 231 (1995); Bogdanov A JETP Lett 62 247 (1995)
  97. Du H et al Phys. Rev. Lett. 120 197203 (2018)
  98. Shibata K et al Phys. Rev. Lett. 118 087202 (2017)
  99. Du H et al. "Jumps of skyrmion", Interaction of Individual Skyrmions. YouTube, https://www.youtube.com/watch?v=vmnBtIbrI1U
  100. Du H et al. "Field-driven motion of skyrmions (magnetization/demagnetization)", Interaction of Individual Skyrmions. YouTube, https://www.youtube.com/watch?v=YHweP452Z24&t=5s
  101. Vansteenkiste A et al AIP Adv 4 107133 (2014)
  102. Борисов A Б, Рыбаков Ф Н Письма в ЖЭТФ 96 572 (2012); Borisov A B, Rybakov F N JETP Lett 96 521 (2012)
  103. Борисов А Б Письма в ЖЭТФ 73 279 (2001); Borisov A B JETP Lett. 73 242 (2001)
  104. Борисов А Б Письма в ЖЭТФ 76 95 (2002); Borisov A B JETP Lett. 76 84 (2002)
  105. Гесь А П и др Письма в ЖЭТФ 52 1079 (1990); Ges' A P et al JETP Lett. 52 476 (1990)
  106. Ламонова К В, Мамалуй Ю А, Сирюк Ю А Физика и техника высоких давлений 6 (1) 33 (1996)
  107. Мамалуй Ю А, Сирюк Ю А Изв. РАН. Сер. Физ. 72 1091 (2008); Mamalui Ju A, Siryuk Ju A Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 72 1026 (2008)
  108. Кандаурова Г С УФН 172 1165 (2002); Kandaurova G S Phys. Usp. 45 1051 (2002)
  109. Борисов A Б, Ялышев Ю И ФММ 79 (5) 18 (1995)
  110. Gilli J M, Kamayé M Liquid Cryst. 11 791 (1992)
  111. Mitov M, Sixou P J. Phys. II France 2 1659 (1992)
  112. Ribiere P, Oswald P, Pirkl S J. Phys. II France 4 127 (1994)
  113. Oswald P, Baudry J, Pirkl S Phys. Rep. 337 67 (2000)
  114. "Archimedian spiral", NonlinearPhenomena. YouTube, https://www.youtube.com/watch?v=LVapNv850OA
  115. Mamalui Yu A, Soika E N Phys. Status Solidi A 184 437 (2001)

© Успехи физических наук, 1918–2021
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение