Micromagnetic modeling of skyrmions in ferro- and ferrimagnetic structures

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

The mechanisms and conditions of existence of skyrmions in ferro- and ferrimagnetic systems are determined because of micromagnetic modeling. The features of current-induced skyrmion motion are also estimated depending on the magnitude of the Dzyaloshinskii-Moriya interaction, saturation magnetization, magnetic anisotropy and the attenuation parameter. The prospects of ferrimagnetic systems in comparison with ferromagnetic ones for investigation of skyrmions are shown.

About the authors

V. D. Bessonov

M.N. Mikheev Institute of Metal Physics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Yekaterinburg, 620108, Russia

A. V. Ognev

Far Eastern Federal University; Sakhalin State University

Vladivostok, 690922 Russia; Yuzhno-Sakhalinsk, 693000 Russia

S. V. Batalov

M.N. Mikheev Institute of Metal Physics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Yekaterinburg, 620108, Russia

A. V. Telegin

M.N. Mikheev Institute of Metal Physics of the Ural Branch of the Russian Academy of Sciences

Email: telegin@imp.uran.ru
Yekaterinburg, 620108, Russia

References

  1. Ферт А. // УФН. 2008. Т. 178. № 12. С. 1336; Fert. A. // Phys. Usp. 2008. V. 51. No. 12. P. 1335.
  2. Устинов В.В., Ясюлевич И.А., Бебенин Н.Г. // Физ. металл. и металловед. 2022. Т. 123. № 10. С. 1011; Ustinov V.V., Yasyulevich I.A., Bebenin N.G. // Phys. Met. Metallogr. 2023. V. 124. No. 2. P. 195.
  3. Огнев А.В., Самардак А.С. // Вестн. ДвО РАН. 2006. №. 4. С. 70.
  4. Гареева З.В., Трочина А.М., Гареев Ш.Т. // Изв. УНЦ РАН. 2023. №. 1. С. 65.
  5. Калентьева И.Л., Вихрова О.В., Данилов Ю.А. и др. // ФТТ. 2019. Т. 61. № 9. С. 1694; Kalentyeva I.L., Vikhrova O.V., Danilov Yu.A. et al. // Phys. Solid State. 2019. V. 61. No. 9. P. 1646.
  6. Самардак А.С., Колесников А.Г., Давыденко А.В. и др. // Физ. металл. и металловед. 2022. T. 123. № 3. С. 260; Samardak A.S., Kolesnikov A.G., Davydenko A.V. // Phys. Met. Metallogr. 2022. V. 123. No. 3. P. 238.
  7. Park J., Kim T., Kim G.W. et al. // Acta Materialia. 2022. V. 241. Art. No. 118383.
  8. Fert A., Reyren N., Cros V. // Nature Rev. Mater. 2017. V. 2. No. 7. P. 17031.
  9. Gobel B., Mertig I., Tretiakov O.A. // Phys. Reports. 2021. V. 895. P. 1.
  10. Li S., Wang X., Rasing T. // Interdiscip. Mater. 2023. V. 2. No. 2. P. 260.
  11. Ognev A.V., Kolesnikov A.G., Kim Y.J. et al. // ACS Nano. 2020. V. 14. No. 11. P. 14960.
  12. Ummelen F., Swagten H., Koopmans B. // Sci. Reports. 2017. V. 7. No. 1. P. 833.
  13. Kuchkin V.M., Chichay K., Barton-Singer B. et al. // Phys. Rev. B. 2021. V. 104. No. 16. Art. No. 165116.
  14. Гареева З.В., Гуслиенко К.Ю. // ФТТ. 2018. Т. 60. № 6. С. 1135; Gareeva Z.V., Guslienko K.Y. // Phys. Solid State. 2018. V. 60. No. 6. P. 1146.
  15. Темирязев А.Г., Здоровейщев А.В., Темирязева М.П. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 3. C. 368; Temiryazev A.G., Zdoroveishchev A.V., Temiryazeva M.P. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. No. 3. P. 318.
  16. Алехина Ю.А., Перов Н.С. // Изв. РАН. Сер. физ. 2022. T. 86. № 2. С. 170; Alekhina Y.A., Perov N.S. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2022. V. 86. No. 2. P. 120.
  17. Теплов В.С., Бессонов В.Д., Телегин А.В. // Журн. радиоэлектроники. 2022. № 7. С. 1684.
  18. Telegin A., Stebliy M., Ognev A. et al. // Indian. J. Phys. 2024.
  19. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. К теории дисперсии магнитной проницаемости ферромагнитных тел. М.: Наука, 1969. C. 128.
  20. Ding J., Yang X., Zhu T. // J. Phys. D. Appl. Phys. 2015. V. 48. No. 11. Art. No. 115004.
  21. Трушин А.С., Кичин Г.А., Звездин К.А. // Изв. РАН. Сер. физ. 2023. Т. 87. № 1. C. 105; Trushin A.S., Kichin G.A., Zvezdin K.A. // Bull. Russ. Acad. Sci. Phys. 2023. V. 87. P. 88.
  22. Kammerbauer F., Freimuth F., Fromter R. et al. // J. Phys. Soc. Japan. 2023. V. 92. No. 8. Art. No. 081007.
  23. Sinova J., Valenzuela S.O., Wunderlich J. et al. // Rev. Mod. Phys. 2015. V. 87. No. 4. P. 1213.
  24. Kolesnikov A.G., Stebliy M.E., Samardak A.S. et al. // Sci. Reports. 2018. V. 8. No. 1. Art. No. 16966.
  25. Thiele A.A. // Phys. Rev. Lett. 1973. V. 30. No. 6. P. 230.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
Download

Copyright (c) 2025 Russian Academy of Sciences