磁子自旋流驱动的畴壁动力学研究

国家自然科学基金委-面上项目2013年度(项目负责人:郭光华)

项目摘要:

自旋极化电流驱动纳米线中畴壁的运动以及相关器件的研究近年来取得了很大进展，然而过高的临界电流密度以及电流产生的焦耳热是影响畴壁自旋电子器件实用化的重要因素之一。本项目依据最新的研究发现，提出采用非电荷输运的自旋流?-磁子自旋流来操控纳米线中畴壁的运动。在理论上，基于合理的模型，采用量子场论方法研究磁子自旋流与畴壁相互作用的微观机理，导出相应作用量的表达式，建立畴壁运动的理论模型，通过理论模型分析和微磁学模拟得到畴壁在磁子自旋流驱动下的运动规律。在实验上，制备出纳米线及相关的用于畴壁测试的纳米线器件，通过电测量方法和时间分辨、空间分辨的磁光克尔技术研究畴壁在磁子自旋流驱动下的运动。通过本项目的研究将充分认识磁子自旋流驱动畴壁运动的微观机理，掌握畴壁运动的规律，得到第一手的实验数据，为开发全磁子畴壁自旋器件提供依据。对上述问题的研究还可能发现新的物理现象。