近日，四川师范大学物理与电子工程学院赵国平教授课题组与香港中文大学（深圳）周艳教授和喀什大学李霖林老师合作，在物理学著名期刊《Physical Review B》上发表了题为“Dynamics of skyrmions in synthetic ferrimagnetic materials”的研究论文。该论文以四川师范大学为第一单位，博士一年级研究生罗佳为第一作者，赵国平教授与学院古磊老师为共同通讯作者，学院夏静老师、学院梁雪老师、周艳教授和李霖林老师为共同作者。

  磁性斯格明子作为一种具有拓扑保护的新型自旋结构，有望应用于新型磁性存储技术。与常见的铁磁和合成反铁磁斯格明子相比，合成亚铁磁斯格明子结合了二者的优点，在信息存储和信息处理领域更具优势。为了更深入地理解合成亚铁磁斯格明子的动力学特性，我们建立了分析合成亚铁磁斯格明子动力学的理论框架。通过求解交换耦合的席勒（Thiele）方程，我们得到了合成亚铁磁斯格明子的速度表达式，并推广到铁磁和合成反铁磁斯格明子中去。以常见的自旋轨道力矩为例，我们将解析结果与数值模拟结果进行了细致的比较，验证了理论方法的正确性。并且我们利用该理论框架，阐明了近期实验中合成反铁磁斯格明子驱动效率低下的可能原因，并提出了相应的解决办法。最后，借助该理论和数值模拟我们预测和分析了材料缺陷、温度等对合成亚铁磁斯格明子运动的影响。研究成果于2024年12月发表，共计12页，见Physical Review B 110, 214409 (2024)，为基于合成亚铁磁和合成反铁磁斯格明子的自旋电子学应用提供了全面的理论基础，能够准确预测相关的斯格明子动力学特性。

论文链接: https://journals.aps.org/prb/abstract/10.1103/PhysRevB.110.214409

作者：赵国平、古磊   编辑：高育硕   审核：闫从华   终审：刘恒新