计算凝聚态物理：自旋电子学

二维材料的磁性调控及其拓扑磁序的模拟

磁斯格明子的概念是具有实空间的非平凡拓扑性质的自旋织构，由于其具有拓扑保护，纳米别的尺寸等优异性质以及可以实现在较低电流驱动下的高速运动，可以用于信息存储，在自旋电子器件领域具有广泛的应用前景，例如基于斯格明子的赛道存储器。然而，铁磁物质中的斯格明子由于具有斯格明子效应，在电流驱动下除了会沿着纳米带的方向运动，还会向边界处运动，并在驱动电流过大时在边界处湮灭，造成信息的丢失，这限制了斯格明子自旋电子器件的应用。相反，在反铁磁体系中，由于反铁磁交换作用耦合在一起的斯格明子由于拓扑电荷相反，其马格努斯力相互抵消，从而不表现出斯格明子霍尔效应。另外，反铁磁体系由于宏观上不显磁性而不产生杂散场，并具有超快的自旋动力学。因此反铁磁斯格明子在斯格明子器件中更有优势。