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Sandbox Physics
微磁学 · 边学边做实验

从一个进动的磁矩,走到一个斯格明子

微磁学:磁化怎样自己找到纹理

没有人告诉磁化该朝哪儿。交换、杂散场、各向异性和阻尼一起决定它的方向。先看一个磁矩绕着磁场转,再用同一个能量造出畴壁和自旋波,最后沿赛道推一个斯格明子,检查它的拓扑荷到底说明了什么。

一个磁矩与它的网格 · 第一至三章

是什么让磁化动起来

先看一个磁矩绕着磁场转、然后停下,再看磁体的形状怎样选出易轴,最后让交换作用把磁化抹平,并决定网格要多细。

从一个磁矩开始 →

会动的纹理 · 第四至八章

畴壁、自旋波与斯格明子

把畴壁推过 Walker 场,激发一列自旋波,把畴壁接成斯格明子,用电流推动它,最后亲手读一篇研究论文里关于拓扑荷的图。

从一道畴壁开始 →

八章课程,配着例题与实验读

  1. 01 L1

    磁矩先绕着磁场转,然后才停下

    磁体放进磁场,为什么不直接转向磁场,而是绕着它打转?

    阅读与动手 →
  2. 02 L2

    纳米磁体的形状决定易轴和翻转方式

    一块扁平的长方形磁性薄膜为什么沿长边磁化?要多大的推力才能把它翻过来?

    阅读与动手 →
  3. 03 L2

    交换作用让磁化平滑,也决定网格要多细

    微磁模拟的格子要多小才够?怎样判断已经够小了?

    阅读与动手 →
  4. 04 L3

    外场推畴壁,速度有上限

    畴壁速度为什么只在一定外场以内随场增大?界面 DMI 又怎样移动这个阈值?

    阅读与动手 →
  5. 05 L3

    一点倾斜怎样在磁体里传成自旋波

    在垂直磁化膜里,给定频率的自旋波波长是多少?阻尼让它走多远就消失?

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  6. 06 L3

    斯格明子为什么有确定的大小和整数拓扑荷

    在有界面 DMI 的薄膜里,孤立斯格明子的大小由什么决定?它的拓扑荷数的是什么?为什么靠近边缘时算出的拓扑荷不恰好是 −1?

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  7. 07 L4

    电流把斯格明子斜着推走,边缘和弱点决定它停在哪里

    电流为什么会让斯格明子斜着走?边缘和弱点又怎样改变这种运动?

    阅读与动手 →
  8. 08 L4

    怎样读模拟给出的斯格明子拓扑荷和钉扎阈值

    模拟给出一个不是整数的斯格明子拓扑荷,或者一个让斯格明子挣脱的电流值时,怎样分辨这是物理还是数值误差?

    阅读与动手 →
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