Heisenberg pseudo-exchange and emergent anisotropies in field-driven pinwheel artificial spin ice
Notice bibliographique
Résumé
Rotating all islands in square artificial spin ice (ASI) uniformly about their centers gives rise to the recently reported pinwheel ASI. At angles around ${45}^{\ensuremath{\circ}}$, the antiferromagnetic ordering changes to ferromagnetic and the magnetic configurations of the system exhibit near degeneracy, making it particularly sensitive to small perturbations. We investigate through micromagnetic modeling the influence of dipolar fields produced by physically extended islands in field-driven magnetization processes in pinwheel arrays and compare the results to hysteresis experiments performed in situ using Lorentz transmission electron microscopy. We find that magnetization end states induce a Heisenberg pseudoexchange interaction that governs both the interisland coupling and the resultant array reversal process. Symmetry reduction gives rise to anisotropies and array-corner mediated avalanche reversals through a cascade of nearest-neighbor (NN) islands. The symmetries of the anisotropy axes are related to those of the geometrical array but are misaligned to the array axes as a result of the correlated interactions between neighboring islands. The NN dipolar coupling is reduced by decreasing the island size and, using this property, we track the transition from the strongly coupled regime towards the pure point dipole one and observe modification of the ferromagnetic array reversal process. Our results shed light on important aspects of the interactions in pinwheel ASI and demonstrate a mechanism by which their properties may be tuned for use in a range of fundamental research and spintronic applications.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,002 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,002 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».