Articles techniques et présentations

铁磁材料中的各类磁织构有望为新一代信息处理与存储的硬件方案奠定基础，比如磁畴壁和磁性斯格明子(skyrmion)等。基于本课题开发的COMSOL微磁学模块可以仿真介观层面上磁性材料内磁矩的动力学行为，即求解Landau-Lifshitz-Gilbert方程。在本工作中，我们利用COMSOL微磁学模块计算了铁磁体系中两类磁织构的动力学行为。首先，在准一维的铁磁体系中，两个180°磁畴壁之间由于交换相互作用产生近程的拓扑排斥效应，因此通过塞曼场将它们挤压在一起可以生成一个360°磁畴壁，这个360°磁畴壁中存在一维自旋波的束缚态。其次，在准二维的铁磁体系中，通过交换相互作用和DM相互作用可以稳定出磁性斯格明子，其中存在二维自旋波的束缚态。值得注意的是，磁性斯格明子的静态构型和其束缚态中的呼吸模式都可以在360°磁畴壁中有所对照。我们利用微磁学模块的频域求解器和特征频率求解器计算了360°磁畴壁的线性激发谱，并利用时域求解器计算了360°磁畴壁和磁性斯格明子的非线性激发谱。上述结果对于微磁学的基础理论研究以及在信息处理和存储（如制造量子比特）中的应用都有一定帮助。