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Field-Dependent Energy Barriers of Magnetic Neel Skyrmions in Ultrathin Circular Nanodots
Indexado
WoS WOS:000681323500001
Scopus SCOPUS_ID:85112621631
DOI 10.1103/PHYSREVAPPLIED.16.014068
Año 2021
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



We evaluate the field-dependent energy barriers associated with annihilation of a Neel skyrmion in ultrathin magnetic nanodots with interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction. Three scenarios of the skyrmion annihilation are considered: expansion or contraction of the radius of the skyrmion and skyrmion escape through the dot boundary. For typical parameters of Co/Pt circular nanodots, we find that at zero magnetic field, the energy barrier associated with a displacement of the skyrmion core is always lower than that corresponding to its expansion or contraction. Importantly, the energy barrier value is small, so that the skyrmion in ultrathin dots is unstable versus thermal fluctuations at room temperature for a long time scale. However, we find that the skyrmion can be stabilized by an out-of-plane magnetic field applied parallel to its core. The increase of the energy barriers corresponds to a magnetic field interval, where skyrmions of small and large radius coexist and the large-core-radius skyrmion is more stable than the small one. In this field region, the skyrmion can be stable for hours before it is annihilated by thermal fluctuations escaping through the dot edge.

Revista



Revista ISSN
Physical Review Applied 2331-7019

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Disciplinas de Investigación



WOS
Physics, Applied
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Sin Disciplinas
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 RIVEROS-SALVATIERRA, ANA LUISA Hombre Universidad Central de Chile - Chile
2 TEJO-LAZO, FELIPE SEBASTIAN Hombre Inst Ciencias Mat Madrid - España
CSIC - Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM) - España
3 ESCRIG-MURUA, JUAN Hombre Universidad de Santiago de Chile - Chile
Centro para el Desarrollo de la Nanociencia y la Nanotecnologia - Chile
Center for the Development of Nanoscience and Nanotechnology - Chile
4 Guslienko, K. Y. - Univ Basque Country - España
Basque Fdn Sci - España
Universidad del País Vasco - España
Ikerbasque, the Basque Foundation for Science - España
Ikerbasque, Basque Foundation for Science - España
5 Chubykalo-Fesenko, O. Mujer Inst Ciencias Mat Madrid - España
CSIC - Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid (ICMM) - España

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Financiamiento



Fuente
FONDECYT
Spanish Ministry of Science and Innovation
Dicyt-USACH
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Comisión Nacional de Investigación Científica y Tecnológica
Ministerio de Ciencia e Innovación
Basal Project
CONICYT + PAI/Convocatoria nacional subvencion a la instalacion en la academia
Ikerbasque, Basque Foundation for Science
ANID-PFCHA/Postdoctorado Becas Chile
Ikerbasque, the Basque Foundation for Science

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Agradecimientos



Agradecimiento
We acknowledge financial support from the CONICYT + PAI/Convocatoria Nacional Subvencion a la instalacion en la Academia, convocatoria 2019 + Folio 77190042, ANID-PFCHA/Postdoctorado Becas Chile 74200122, Dicyt-Usach Grant No. 041931EM-POSTDOC, FONDECYT Grant No. 1200302 and Basal Project AFB180001. K.G. acknowledges support by Ikerbasque, the Basque Foundation for Science. The work of K.G. and O.C.-F. was supported by the Spanish Ministry of Science and Innovation under Grants No. FIS2016-78591-C3-3-R, No. PID2019-108075RB-C31, and No. PID2019-108075RBC33/AEI/10.13039/501100011033.
We acknowledge financial support from the CONICYT + PAI/Convocatoria Nacional Subvención a la instalación en la Academia, convocatoria 2019 + Folio 77190042, ANID-PFCHA/Postdoctorado Becas Chile 74200122, Dicyt-Usach Grant No. 041931EM-POSTDOC, FONDECYT Grant No. 1200302 and Basal Project AFB180001. K.G. acknowledges support by Ikerbasque, the Basque Foundation for Science. The work of K.G. and O.C.-F. was supported by the Spanish Ministry of Science and Innovation under Grants No. FIS2016-78591-C3-3-R, No. PID2019-108075RB-C31, and No. PID2019-108075RB-C33/AEI/10.13039/501100011033.

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