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フラストレート強磁性膜におけるスキルミオン動力学と、電流誘起ヘリシティロック－アンロック遷移
ヘリシティ－軌道カップリングは、フラストレート磁性体の磁気スキルミオンの興味深い特徴である。ここで我々は、双極子－双極子相互作用を明確に含めることによって、J <sub>1</sub>-J <sub>2</sub>-J <sub>3</sub>古典的ハイゼンベルグモデルに基づいてフラストレート磁性体のスキルミオン動力学を検討する。スキルミオンエネルギーは、双極子－双極子相互作用によってヘリシティ依存性を獲得し、その結果、ヘリシティが固定された電流誘導並進運動を起こす。最低エネルギー状態は、縮退ブロッホタイプの状態であり、これはバイナリメモリの構築に使用できる。駆動電流を増加させることにより、ヘリシティのロック－アンロック遷移が起こり、並進運動が回転運動に変わる。我々はさらに、2つのスキルミオンが自発的に結合状態を形成できることを示す。駆動電流によって強制された結合状態の分離についても検討する。我々は加えて、スキルミオンとアンチスキルミオンのペアの対消滅を示す。我々の結果は、特徴的なフラストレートスキルミオンが、トポロジカル磁性における応用の実現に向けた可能性を明らかにする。