Journal of Communications Technology and ElectronicsJournal of Communications Technology and ElectronicsРадиотехника и электроника0033-84943034-5901The Russian Academy of Sciences68353310.31857/S0033849424090114HRBEQVНАНОЭЛЕКТРОНИКАResearch ArticleTo the question of detecting single domains based on the anomalous Hall effectК вопросу о детектировании единичных доменов на основе аномального эффекта ХоллаStepushkinM. V.СтепушкинМ. В.
Russian Federation
cokpoweheu@yandex.ruFryazino Branch Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronic RASФрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН1509202469991291709062025Copyright ©; 2024, Russian Academy of SciencesCopyright ©; 2024, Российская академия наук2024Russian Academy of SciencesРоссийская академия наукhttps://innoscience.ru/0033-8494/article/view/683533

Numerical modeling of the anomalous Hall effect in thin-film structures with strong perpendicular magnetic anisotropy was performed. The dependence of the Hall response on the position of a single domain inside the measuring cell (the Hall cross) was found. Corrections associated with the imperfection of the structure — rounded corners of the cross — were determined. The contribution to the Hall response of the skyrmion caused by the anomalous Hall effect was calculated.

Проведено численное моделирование аномального эффекта Холла в тонкопленочных структурах с сильной перпендикулярной магнитной анизотропией. Найдена зависимость холловского отклика от положения одиночного домена внутри измерительной ячейки — холловского креста. Определены поправки, связанные с неидеальностью структуры — скругленными углами креста. Рассчитан обусловленный аномальным эффектом Холла вклад в холловский отклик скирмиона.

anomalous Hall effectskyrmionаномальный эффект ХолласкирмионПравительство Российской ФедерацииGovernment of the Russian FederationKimbell G., Kim C., Wu W. et al. // Commun. Mater. 2022. V. 3. Article No.19 https://doi.org/10.1038/s43246-022-00238-2Sapozhnikov M.V., Gusev N.S., Gusev S.A. et al. // Phys. Rev. B. 2021. V. 103. № 5. Article No. 054429. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.103.054429Webb B.C., Schultz S. // IEEE Trans.1988. V. Mag-24. № 6. P. 3006. https://doi.org/10.1109/20.92316Alexandrou M., Nutter P.W., Delalande M. et al. // J. Appl. Phys. 2010. V.108. № 4. Article No. 043920 https://doi.org/10.1063/1.3475485Lee S.-H., Nam Y,-S., Kim M. et al. // Current Appl. Phys. 2022. V.41. P.178. https://doi.org/10.1016/j.cap.2022.07.005Ibrahim I.S., Schweigert V.A., Peeters F.M. // Phys. Rev. B 1998. V. 57. № 24. P.15416. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.57.15416Cornelissens Y.G., Peeters F.M. // J. Appl. Phys. 2002. V. 92. № 4. P.2006. https://doi.org/10.1063/1.1487909Bending S.J., Oral A. // J. Appl. Phys. 1997. V.81. № 8. P.3721. https://doi.org/10.1063/1.365494Thiaville A., Belliard L., Majer D.E. et al. // J. Appl. Phys. 1997. V. 82. № 7. P.3182. https://doi.org/10.1063/1.365623Liu S., Guillou H., Kent A.D. et al. // J. Appl. Phys. 1998. V. 83. № 11. P.6161. https://doi.org/10.1063/1.367485Guillou H., Kent A.D., Stupian G.W., Leung M.S. // J. Appl. Phys. 2023. V. 93. № 5. P.2746. https://doi.org/10.1063/1.1543651Wang X.S., Yuan H.Y., Wang X.R. // Commun. Phys. 2018. V.1. Article No. 31. https://doi.org/10.1038/s42005-018-0029-0Komineas S., Melcher C., Venakides S. // Nonlinearity. 2020. V.33. № 7. P.3395. https://doi.org/10.1088/1361-6544/ab81ebWu H., Hu X., Jing K. et al. // Commun. Phys. 2021. V. 4. Article No. 210. https://doi.org/10.1038/s42005-021-00716-yBüttner F., Lemesh I., Beach G.S.D // Sci. Rep. 2018. V. 8. Article No.4464. https://doi:10.1038/s41598-018-22242-8Maccariello D., Legrand W., Reyren N. et al. // Nature Nanotechnol. 2018. V. 13. №3. P.233. https://doi.org/10.1038/s41565-017-0044-4