Gate-Controlled Skyrmion Chirality - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Pré-Publication, Document De Travail Année : 2022

Gate-Controlled Skyrmion Chirality

Charles-Elie Fillion
  • Fonction : Auteur
Johanna Fischer
Raj Kumar
  • Fonction : Auteur
Aymen Fassatoui
  • Fonction : Auteur
Stefania Pizzini
  • Fonction : Auteur
Laurent Ranno
  • Fonction : Auteur
Djoudi Ourdani
  • Fonction : Auteur
Mohamed Belmeguenai
  • Fonction : Auteur
Yves Roussigné
  • Fonction : Auteur
Salim-Mourad Chérif
  • Fonction : Auteur
Stéphane Auret
  • Fonction : Auteur
Isabelle Joumard
  • Fonction : Auteur
Olivier Boulle
Gilles Gaudin
  • Fonction : Auteur
Liliana Buda-Prejbeanu
Claire Baraduc
  • Fonction : Auteur
Hélène Béa

Résumé

Magnetic skyrmions are localized chiral spin textures, which oer great promise to store and process information at the nanoscale. In the presence of asymmetric exchange interactions, their chirality, which governs their dynamics, is generally considered as an intrinsic parameter set during the sample deposition. In this work, we experimentally demonstrate that this key parameter can be controlled by a gate voltage. We observed that the current-induced skyrmion motion can be reversed by the application of a gate voltage. This local and dynamical reversal of the skyrmion chirality is due to a sign inversion of the interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction that we attribute to ionic migration of oxygen under gate voltage. Micromagnetic simulations show that the chirality reversal is a continuous transformation, in which the skyrmion is conserved. This gate-controlled chirality provides a local and dynamical degree of freedom, yielding new functionalities to skyrmion-based logic devices.
Fichier principal
Vignette du fichier
article_CH-mars2022.pdf (2.41 Mo) Télécharger le fichier
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)

Dates et versions

hal-03617498 , version 1 (23-03-2022)
hal-03617498 , version 2 (12-04-2022)

Identifiants

Citer

Charles-Elie Fillion, Johanna Fischer, Raj Kumar, Aymen Fassatoui, Stefania Pizzini, et al.. Gate-Controlled Skyrmion Chirality. 2022. ⟨hal-03617498v1⟩
269 Consultations
151 Téléchargements

Altmetric

Partager

Gmail Facebook X LinkedIn More