磁気ドメイン壁のキラル減衰

磁気材料の構造対称性破壊は、マルチフェロック、電流誘発性スピン軌道トルク、およびいくつかのトポロジー磁気構造の存在に関与しています。この手紙では、構造的反転非対称（SIA）がキラルの減衰機構を生じさせることを報告します。これは、垂直に磁化された非対称PT/CO/PTトリライヤーでフィールド駆動型ドメイン壁（DW）運動を測定することによって証明されています。キラル減衰に関連するDWダイナミクスとdzyaloshinskii-Moriya相互作用（DMI）のダイナミクスは、同一の空間的対称性を示します。ただし、両方のシナリオは時間の逆転特性によって区別されます。DMIは効果的なフィールドによってモデル化できる保守的な効果であるが、キラルの減衰は純粋に散逸的であり、平衡磁気テクスチャーに影響を与えない。DWの動きが面内磁場によって変調されると、DWSが経験する内部フィールドの構造が明らかになり、物理メカニズムを区別できるようになります。キラルの減衰は、SIAによって生み出される物理的現象のスペクトルを豊かにし、DMIとの共存のためにDWおよびSkyrmionデバイスを考慮するために不可欠です（参照）。

Structural symmetry breaking in magnetic materials is responsible for the existence of multiferroics, current-induced spin-orbit torques and some topological magnetic structures. In this Letter we report that the structural inversion asymmetry (SIA) gives rise to a chiral damping mechanism, which is evidenced by measuring the field-driven domain-wall (DW) motion in perpendicularly magnetized asymmetric Pt/Co/Pt trilayers. The DW dynamics associated with the chiral damping and those with Dzyaloshinskii-Moriya interaction (DMI) exhibit identical spatial symmetry. However, both scenarios are differentiated by their time reversal properties: whereas DMI is a conservative effect that can be modelled by an effective field, the chiral damping is purely dissipative and has no influence on the equilibrium magnetic texture. When the DW motion is modulated by an in-plane magnetic field, it reveals the structure of the internal fields experienced by the DWs, allowing one to distinguish the physical mechanism. The chiral damping enriches the spectrum of physical phenomena engendered by the SIA, and is essential for conceiving DW and skyrmion devices owing to its coexistence with DMI (ref. ).