Autoren:	Casiraghi, Arianna Corte-León, Héctor Vafaee, Mehran Garcia-Sanchez, Felipe Durin, Gianfranco Pasquale, Massimo Jakob, Gerhard Kläui, Mathias Kazakova, Olga
Titel:	Individual skyrmion manipulation by local magnetic field gradients
Online-Publikationsdatum:	14-Jan-2020
Erscheinungsdatum:	2019
Sprache des Dokuments:	Englisch
Zusammenfassung/Abstract:	Magnetic skyrmions are topologically protected spin textures, stabilised in systems with strong Dzyaloshinskii-Moriya interaction (DMI). Several studies have shown that electrical currents can move skyrmions efficiently through spin-orbit torques. While promising for technological applications, current-driven skyrmion motion is intrinsically collective and accompanied by undesired heating effects. Here we demonstrate a new approach to control individual skyrmion positions precisely, which relies on the magnetic interaction between sample and a magnetic force microscopy (MFM) probe. We investigate perpendicularly magnetised X/CoFeB/MgO multilayers, where for X = W or Pt the DMI is sufficiently strong to allow for skyrmion nucleation in an applied field. We show that these skyrmions can be manipulated individually through the local field gradient generated by the scanning MFM probe with an unprecedented level of accuracy. Furthermore, we show that the probe stray field can assist skyrmion nucleation. Our proof-of-concepts results pave the way towards achieving current-free skyrmion control.
DDC-Sachgruppe:	530 Physik 530 Physics
Veröffentlichende Institution:	Johannes Gutenberg-Universität Mainz
Organisationseinheit:	FB 08 Physik, Mathematik u. Informatik
Veröffentlichungsort:	Mainz
ROR:	https://ror.org/023b0x485
DOI:	http://doi.org/10.25358/openscience-248
URN:	urn:nbn:de:hebis:77-publ-594977
Version:	Accepted version
Publikationstyp:	Zeitschriftenaufsatz
Nutzungsrechte:	Urheberrechtsschutz
Informationen zu den Nutzungsrechten:	https://rightsstatements.org/vocab/InC/1.0/
Zeitschrift:	Communications Physics 2
Seitenzahl oder Artikelnummer:	Art. 145
Verlag:	Springer Nature
Verlagsort:	London
Erscheinungsdatum:	2019
ISSN:	2399-3650
URL der Originalveröffentlichung:	http://dx.doi.org/10.1038/s42005-019-0242-5
DOI der Originalveröffentlichung:	10.1038/s42005-019-0242-5
Enthalten in den Sammlungen:	JGU-Publikationen