Electric Field Control of Magnetic Skyrmion Helicity in a Centrosymmetric 2D van der Waals Magnet
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F60461373%3A22310%2F25%3A43932211" target="_blank" >RIV/60461373:22310/25:43932211 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c06200" target="_blank" >https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acs.nanolett.4c06200</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1021/acs.nanolett.4c06200" target="_blank" >10.1021/acs.nanolett.4c06200</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Electric Field Control of Magnetic Skyrmion Helicity in a Centrosymmetric 2D van der Waals Magnet
Popis výsledku v původním jazyce
Two-dimensional van der Waals magnets hosting topological magnetic textures, such as skyrmions, show promise for spintronics and quantum computing. Electrical control of these topological spin textures is crucial for enhancing operational performance and functionality. Here, using electron microscopy combined with in situ electric and magnetic biasing, we show that the skyrmion helicity in insulating Cr2Ge2Te6 can be controlled by the direction of the external electric field applied during the field cooling process. The electric field-tuned helicity remains stable at low temperature, even amid variations in magnetic and electric fields. Our theoretical investigation reveals that nonzero Dzyaloshinskii-Moriya interactions between nearest neighbors, induced by the electric field, change their sign upon reversing the electric field direction, thereby facilitating helicity selection. The electrical control of magnetic helicity demonstrated in this study can be extended to other centrosymmetric skyrmion-hosting magnets, paving the way for future device designs in topological spintronics and quantum computing.
Název v anglickém jazyce
Electric Field Control of Magnetic Skyrmion Helicity in a Centrosymmetric 2D van der Waals Magnet
Popis výsledku anglicky
Two-dimensional van der Waals magnets hosting topological magnetic textures, such as skyrmions, show promise for spintronics and quantum computing. Electrical control of these topological spin textures is crucial for enhancing operational performance and functionality. Here, using electron microscopy combined with in situ electric and magnetic biasing, we show that the skyrmion helicity in insulating Cr2Ge2Te6 can be controlled by the direction of the external electric field applied during the field cooling process. The electric field-tuned helicity remains stable at low temperature, even amid variations in magnetic and electric fields. Our theoretical investigation reveals that nonzero Dzyaloshinskii-Moriya interactions between nearest neighbors, induced by the electric field, change their sign upon reversing the electric field direction, thereby facilitating helicity selection. The electrical control of magnetic helicity demonstrated in this study can be extended to other centrosymmetric skyrmion-hosting magnets, paving the way for future device designs in topological spintronics and quantum computing.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10402 - Inorganic and nuclear chemistry
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2025
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
NANO LETTERS
ISSN
1530-6984
e-ISSN
1530-6992
Svazek periodika
25
Číslo periodika v rámci svazku
13
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
7
Strana od-do
5174-5180
Kód UT WoS článku
001442074400001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-86000597115