MedElevator Войти в исследования
← Поиск публикаций

DOI 10.1073/pnas.2513454122

Медицинская библиотека · Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America · 2025

Skyrmions with multiple topological charges as orbital angular momentum encoders.

Guan Shuhua, Zou Xiaolong, Duan Wenhui

СтатьяПеревод пока не подготовлен

Аннотация

Magnons carrying intrinsic orbital angular momentum (OAM) hold great potential for orbitronics, optics, and communications, but the generation of such magnons poses great challenges. In this work, we propose that magnons with intrinsic OAM can be induced by antiferromagnetic (AFM) skyrmions with multiple topological charges (Q). The proposal is demonstrated in a tetragonal lattice frustrated AFM film, where magnetic anisotropy governs the formation of multiple-Q skyrmions. Out-of-plane polarized current induces ultrafast skyrmion helicity oscillation, which enables excitation of multipolar spin waves, with OAM quantum number identical to Q. The Q, and thus OAM, can be modulated by tuning magnetic anisotropy and temperature. In addition, we reveal an unexpected AFM skyrmion Hall effect driven by in-plane polarized current, and a nonlinear correction term in skyrmion dynamics induced by spin-orbit torque fluctuation. Our results reveal unique behaviors of AFM multiple-Q skyrmions and could extend their applications in information encoding and transmission.

Для цитирования: Guan Shuhua, Zou Xiaolong, Duan Wenhui. Skyrmions with multiple topological charges as orbital angular momentum encoders.. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America. 2025. DOI: 10.1073/pnas.2513454122.
Подготовка и перевод публикации
Обработка статьи · этапы, ошибки и управление
Загрузка состояния…

История · было → стало

Состояние обновляется каждые 5 секунд, пока блок открыт. Процент показывается только там, где известен объём работы. Пауза останавливает продолжение этапа; текущий запрос к источнику может завершиться.

Тип публикации указан по данным источника. Уровень доказательности автоматически не присваивается.