Repositorio UFRO · Omeka S

Impact of geometry on magnetic textures in FeGe nanowires: Fractional skyrmion-vortex states, twisted skyrmions, and helical states

Primer Autor	Valdez, Lucy A.
Título	Impact of geometry on magnetic textures in FeGe nanowires: Fractional skyrmion-vortex states, twisted skyrmions, and helical states
Editorial	ELSEVIER SCIENCE SA
Revista	JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS
Lenguaje	en
Resumen	We investigate the geometric phase space of magnetization states in isolated FeGe nanowires under an external magnetic field tilted 1 degrees from the z-axis. Through micromagnetic simulations, we map the magnetic states as a function of aspect ratio (delta) and nanowire diameter (D), identifying three distinct regions: fractional skyrmion-vortex state, twisted skyrmionic, and helical states. These transitions are dictated by the nanowire's geometry, with increasing diameters leading to a progression from fractional skyrmion-vortex states to twisted skyrmions and finally to helical configurations, driven by the interplay of exchange interactions, anisotropy, and Dzyaloshinskii-Moriya effects. 3D visualizations of magnetization configurations illustrate these states. The coercivity and normalized remanence of FeGe nanowires depend on both D and delta, with smaller diameters exhibiting stronger shape anisotropy. Hysteresis curves reveal significant variations in topological charge and coercivity across different delta and D values, with pronounced spin rotations and phase transitions observed during the magnetization reversal. These findings underscore the critical role of nanowire geometry in governing the stability and dynamics of topological magnetic textures, offering valuable insights for spintronic applications that require precisely tailored magnetic states for efficient information storage and processing.Investigamos el espacio de fases geométricas de los estados de magnetización en nanocables aislados de FeGe bajo un campo magnético externo inclinado 1 grado respecto al eje z. Mediante simulaciones micromagnéticas, mapeamos los estados magnéticos en función de la relación de aspecto (delta) y el diámetro del nanocable (D), identificando tres regiones distintas: estado de vórtice de skyrmión fraccional, skyrmión retorcido y estados helicoidales. Estas transiciones están determinadas por la geometría del nanocable, con diámetros crecientes que conducen a una progresión desde estados de vórtice de skyrmión fraccional a skyrmiones retorcidos y, finalmente, a configuraciones helicoidales, impulsadas por la interacción de las interacciones de intercambio, la anisotropía y los efectos de Dzyaloshinskii-Moriya. Las visualizaciones 3D de las configuraciones de magnetización ilustran estos estados. La coercitividad y la remanencia normalizada de los nanocables de FeGe dependen tanto de D como de delta, con diámetros más pequeños que exhiben una mayor anisotropía de forma. Las curvas de histéresis revelan variaciones significativas en la carga topológica y la coercitividad para diferentes valores de delta y D, observándose rotaciones de espín pronunciadas y transiciones de fase durante la inversión de la magnetización. Estos hallazgos subrayan el papel fundamental de la geometría del nanocable en la estabilidad y la dinámica de las texturas magnéticas topológicas, ofreciendo información valiosa para aplicaciones espintrónicas que requieren estados magnéticos diseñados con precisión para un almacenamiento y procesamiento de información eficientes.
Tipo de Recurso	artículo original
Description	FeGe nanowires Topology Magnetic texture Skyrmions
doi	10.1016/j.jallcom.2025.182703
Formato Recurso	pdf
Ubicación del archivo	http://dx.doi.org/10.1016/j.jallcom.2025.182703
Disciplinas de la OCDE	Física de la Materia Condensada Nanomateriales (Producción y Propiedades) Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Versión del recurso (Recomendado-único)	versión publicada
Tipo de ruta	hibrida verde
Access Rights	metadato
Derechos de acceso	metadata
Id de Web of Science	WOS:001555803000001
Título de la cita (Recomendado-único)	Impact of geometry on magnetic textures in FeGe nanowires: Fractional skyrmion-vortex states, twisted skyrmions, and helical states
Identificador del recurso (Mandatado-único)	artículo original
Editorial	ELSEVIER SCIENCE SA
Revista/Libro	JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS
Categoría WOS	Chemistry, Physical Materials Science, Multidisciplinary Metallurgy & Metallurgical Engineering
Idioma	en
ISSN	0925-8388
Entidad financiadora	Fondecyt, Chile(Comision Nacional de Investigacion Cientifica y Tecnologica (CONICYT)CONICYT FONDECYT)#ANID Project#Secretaria Ciencia y Tecnologia (SECyT, UNC) , Argentina#Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agrimensura (FaCENA, UNNE) , Argentina#Instituto de Modelado e Innovacion Tecnologica (IMIT) , Argentina#Consejo Nacional de Investigaciones Cientificasy Tecnicas (CONICET)(Consejo Nacional de Investigaciones Cientificas y Tecnicas (CONICET))#FORMAR-UNC 2024, Argentina#Dicyt-USACH, Chile
Referencia del Financiador (Mandatado si es aplicable-repetible)	Fondecyt, Chile [1240829] ANID Project [CIA250002] Secretaria Ciencia y Tecnologia (SECyT, UNC) , Argentina Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agrimensura (FaCENA, UNNE) , Argentina Instituto de Modelado e Innovacion Tecnologica (IMIT) , Argentina Consejo Nacional de Investigaciones Cientificasy Tecnicas (CONICET) FORMAR-UNC 2024, Argentina Dicyt-USACH, Chile [042331SD]
Formato	pdf