A magnetic skyrmion is a promising candidate for information carrier in future logic functional devices, ultra-density storage devices, and neuromorphic computing. The presence of interfacial Dzyaloshinskii–Moriya interaction in magnetron sputtered multilayers results in the spontaneous nucleation of magnetic skyrmion. However, the precise control of position and arrangement of magnetic skyrmion spontaneously nucleated in multilayers is still a significant challenge. Artificial skyrmion, generated by various external stimuli, shows high promise for manipulating the spatially ordered arrangement on demand. In this review, we summarize the progress of artificial skyrmion with various formation mechanisms. After introducing the concept of artificial skyrmion, we will focus on several methods of producing artificial skyrmion in magnetic multilayers using spin texture imprinting, integrated bias magnet, local magnetic field gradient, optical irradiation, and nanolithography. In the end, we give a perspective of the potential applications of artificial skyrmions for cavity magnonics and quantum spintronics.

1.
T. H. R.
Skyrme
,
Nucl. Phys.
31
,
556
(
1962
).
2.
A. N.
Bogdanov
and
D. A.
Yablonskii
,
Zh. Eksp. Teor. Fiz.
95
,
178
(
1989
).
3.
A.
Bogdanov
and
A.
Hubert
,
J. Magn. Magn. Mater.
138
,
255
(
1994
).
4.
S.
Tewari
,
D.
Belitz
, and
T. R.
Kirkpatrick
,
Phys. Rev. Lett.
96
,
047207
(
2006
).
5.
B.
Binz
,
A.
Vishwanath
, and
V.
Aji
,
Phys. Rev. Lett.
96
,
207202
(
2006
).
6.
U. K.
Rößler
,
A. N.
Bogdanov
, and
C.
Pfleiderer
,
Nature
442
,
797
(
2006
).
7.
K.
Shibata
,
X. Z.
Yu
,
T.
Hara
,
D.
Morikawa
,
N.
Kanazawa
,
K.
Kimoto
,
S.
Ishiwata
,
Y.
Matsui
, and
Y.
Tokura
,
Nat. Nanotechnol.
8
,
723
(
2013
).
8.
N.
Romming
,
A.
Kubetzka
,
C.
Hanneken
,
K.
Von Bergmann
, and
R.
Wiesendanger
,
Phys. Rev. Lett.
114
,
177203
(
2015
).
9.
Z.
Qin
,
C.
Jin
,
H.
Xie
,
X.
Li
,
Y.
Wang
,
J.
Cao
, and
Q.
Liu
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
51
,
425001
(
2018
).
10.
Z.
Hou
,
Q.
Zhang
,
G.
Xu
,
S.
Zhang
,
C.
Gong
,
B.
Ding
,
H.
Li
,
F.
Xu
,
Y.
Yao
,
E.
Liu
,
G.
Wu
,
X. X.
Zhang
, and
W.
Wang
,
ACS Nano
13
,
922
(
2019
).
11.
N.
Nagaosa
and
Y.
Tokura
,
Nat. Nanotechnol.
8
,
899
(
2013
).
12.
X. Z.
Yu
,
W.
Koshibae
,
Y.
Tokunaga
,
K.
Shibata
,
Y.
Taguchi
,
N.
Nagaosa
, and
Y.
Tokura
,
Nature
564
,
95
(
2018
).
13.
S. A.
Díaz
,
J.
Klinovaja
, and
D.
Loss
,
Phys. Rev. Lett.
122
,
187203
(
2019
).
14.
J.
Iwasaki
,
M.
Mochizuki
, and
N.
Nagaosa
,
Nat. Nanotechnol.
8
,
742
(
2013
).
15.
Y.
Nii
,
T.
Nakajima
,
A.
Kikkawa
,
Y.
Yamasaki
,
K.
Ohishi
,
J.
Suzuki
,
Y.
Taguchi
,
T.
Arima
,
Y.
Tokura
, and
Y.
Iwasa
,
Nat. Commun.
6
,
8539
(
2015
).
16.
Y.
Wang
,
J.
Sun
,
T.
Shimada
,
H.
Hirakata
,
T.
Kitamura
, and
J.
Wang
,
Phys. Rev. B
102
,
014440
(
2020
).
17.
Q.
Yang
,
Y.
Cheng
,
Y.
Li
,
Z.
Zhou
,
J.
Liang
,
X.
Zhao
,
Z.
Hu
,
R.
Peng
,
H.
Yang
, and
M.
Liu
,
Adv. Electron. Mater.
6
,
2000246
(
2020
).
18.
N.
Mathur
,
F. S.
Yasin
,
M. J.
Stolt
,
T.
Nagai
,
K.
Kimoto
,
H.
Du
,
M.
Tian
,
Y.
Tokura
,
X.
Yu
, and
S.
Jin
,
Adv. Funct. Mater.
31
,
2008521
(
2021
).
19.
S.
Yang
,
K. W.
Moon
,
T. S.
Ju
,
C.
Kim
,
H. J.
Kim
,
J.
Kim
,
B. X.
Tran
,
J.
Il Hong
, and
C.
Hwang
,
Adv. Mater.
33
,
2104406
(
2021
).
20.
F.
Jonietz
,
S.
Mühlbauer
,
C.
Pfleiderer
,
A.
Neubauer
,
W.
Münzer
,
A.
Bauer
,
T.
Adams
,
R.
Georgii
,
P.
Böni
,
R. A.
Duine
,
K.
Everschor
,
M.
Garst
, and
A.
Rosch
,
Science
330
,
1648
(
2010
).
21.
T.
Schulz
,
R.
Ritz
,
A.
Bauer
,
M.
Halder
,
M.
Wagner
,
C.
Franz
,
C.
Pfleiderer
,
K.
Everschor
,
M.
Garst
, and
A.
Rosch
,
Nat. Phys.
8
,
301
(
2012
).
22.
X. Z.
Yu
,
N.
Kanazawa
,
W. Z.
Zhang
,
T.
Nagai
,
T.
Hara
,
K.
Kimoto
,
Y.
Matsui
,
Y.
Onose
, and
Y.
Tokura
,
Nat. Commun.
3
,
988
(
2012
).
23.
A.
Fert
,
V.
Cros
, and
J.
Sampaio
,
Nat. Nanotechnol.
8
,
152
(
2013
).
24.
W.
Jiang
,
P.
Upadhyaya
,
W.
Zhang
,
G.
Yu
,
M. B.
Jungfleisch
,
F. Y.
Fradin
,
J. E.
Pearson
,
Y.
Tserkovnyak
,
K. L.
Wang
,
O.
Heinonen
,
S. G. E.
te Velthuis
, and
A.
Hoffmann
,
Science
349
,
283
(
2015
).
25.
J.
Barker
and
O. A.
Tretiakov
,
Phys. Rev. Lett.
116
,
147203
(
2016
).
26.
R.
Tomasello
,
E.
Martinez
,
R.
Zivieri
,
L.
Torres
,
M.
Carpentieri
, and
G.
Finocchio
,
Sci. Rep.
4
,
6784
(
2014
).
27.
X.
Zhang
,
M.
Ezawa
, and
Y.
Zhou
,
Sci. Rep.
5
,
9400
(
2015
).
28.
W.
Kang
,
Y.
Huang
,
C.
Zheng
,
W.
Lv
,
N.
Lei
,
Y.
Zhang
,
X.
Zhang
,
Y.
Zhou
, and
W.
Zhao
,
Sci. Rep.
6
,
23164
(
2016
).
29.
R.
Tomasello
,
V.
Puliafito
,
E.
Martinez
,
A.
Manchon
,
M.
Ricci
,
M.
Carpentieri
, and
G.
Finocchio
,
J. Phys. D: Appl. Phys.
50
,
325302
(
2017
).
30.
A.
Fert
,
N.
Reyren
, and
V.
Cros
,
Nat. Rev. Mater.
2
,
17031
(
2017
).
31.
S.
Luo
,
M.
Song
,
X.
Li
,
Y.
Zhang
,
J.
Hong
,
X.
Yang
,
X.
Zou
,
N.
Xu
, and
L.
You
,
Nano Lett.
18
,
1180
(
2018
).
32.
A.
Neubauer
,
C.
Pfleiderer
,
B.
Binz
,
A.
Rosch
,
R.
Ritz
,
P. G.
Niklowitz
, and
P.
Böni
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
186602
(
2009
).
33.
X. Z.
Yu
,
Y.
Onose
,
N.
Kanazawa
,
J. H.
Park
,
J. H.
Han
,
Y.
Matsui
,
N.
Nagaosa
, and
Y.
Tokura
,
Nature
465
,
901
(
2010
).
34.
X. Z.
Yu
,
N.
Kanazawa
,
Y.
Onose
,
K.
Kimoto
,
W. Z.
Zhang
,
S.
Ishiwata
,
Y.
Matsui
, and
Y.
Tokura
,
Nat. Mater.
10
,
106
(
2011
).
35.
S.
Mühlbauer
,
B.
Binz
,
F.
Jonietz
,
C.
Pfleiderer
,
A.
Rosch
,
A.
Neubauer
,
R.
Georgii
, and
P.
Böni
,
Science
323
,
915
(
2009
).
36.
S.
Seki
,
X. Z.
Yu
,
S.
Ishiwata
, and
Y.
Tokura
,
Science
336
,
198
(
2012
).
37.
S. X.
Huang
and
C. L.
Chien
,
Phys. Rev. Lett.
108
,
267201
(
2012
).
38.
N.
Romming
,
C.
Hanneken
,
M.
Menzel
,
J. E.
Bickel
,
B.
Wolter
,
K.
Von Bergmann
,
A.
Kubetzka
, and
R.
Wiesendanger
,
Science
341
,
636
(
2013
).
39.
M. C.
Langner
,
S.
Roy
,
S. K.
Mishra
,
J. C. T.
Lee
,
X. W.
Shi
,
M. A.
Hossain
,
Y.
Chuang
,
S.
Seki
,
Y.
Tokura
,
S. D.
Kevan
, and
R. W.
Schoenlein
,
Phys. Rev. Lett.
112
,
167202
(
2014
).
40.
K.
Karube
,
J. S.
White
,
N.
Reynolds
,
J. L.
Gavilano
,
H.
Oike
,
A.
Kikkawa
,
F.
Kagawa
,
Y.
Tokunaga
,
H. M.
Rønnow
,
Y.
Tokura
, and
Y.
Taguchi
,
Nat. Mater.
15
,
1237
(
2016
).
41.
S.
Heinze
,
K.
Von Bergmann
,
M.
Menzel
,
J.
Brede
,
A.
Kubetzka
,
R.
Wiesendanger
,
G.
Bihlmayer
, and
S.
Blügel
,
Nat. Phys.
7
,
713
(
2011
).
42.
F.
Büttner
,
C.
Moutafis
,
M.
Schneider
,
B.
Krüger
,
C. M.
Günther
,
J.
Geilhufe
,
C. V. K.
Schmising
,
J.
Mohanty
,
B.
Pfau
,
S.
Schaffert
,
A.
Bisig
,
M.
Foerster
,
T.
Schulz
,
C. A. F.
Vaz
,
J. H.
Franken
,
H. J. M.
Swagten
,
M.
Kläui
, and
S.
Eisebitt
,
Nat. Phys.
11
,
225
(
2015
).
43.
C.
Moreau-Luchaire
,
C.
Moutafis
,
N.
Reyren
,
J.
Sampaio
,
C. A. F.
Vaz
,
N.
Van Horne
,
K.
Bouzehouane
,
K.
Garcia
,
C.
Deranlot
,
P.
Warnicke
,
P.
Wohlhüter
,
J.-M.
George
,
M.
Weigand
,
J.
Raabe
,
V.
Cros
, and
A.
Fert
,
Nat. Nanotechnol.
11
,
444
(
2016
).
44.
O.
Boulle
,
J.
Vogel
,
H.
Yang
,
S.
Pizzini
,
D.
De Souza Chaves
,
A.
Locatelli
,
T. O.
Menteş
,
A.
Sala
,
L. D.
Buda-Prejbeanu
,
O.
Klein
,
M.
Belmeguenai
,
Y.
Roussigné
,
A.
Stashkevich
,
S. M.
Chérif
,
L.
Aballe
,
M.
Foerster
,
M.
Chshiev
,
S.
Auffret
,
I. M.
Miron
, and
G.
Gaudin
,
Nat. Nanotechnol.
11
,
449
(
2016
).
45.
S.
Woo
,
K.
Litzius
,
B.
Krüger
,
M.-Y.
Im
,
L.
Caretta
,
K.
Richter
,
M.
Mann
,
A.
Krone
,
R. M.
Reeve
,
M.
Weigand
,
P.
Agrawal
,
I.
Lemesh
,
M.-A.
Mawass
,
P.
Fischer
,
M.
Kläui
, and
G. S. D.
Beach
,
Nat. Mater.
15
,
501
(
2016
).
46.
A. V.
Ognev
,
A. G.
Kolesnikov
,
Y. J.
Kim
,
I. H.
Cha
,
A. V.
Sadovnikov
,
S. A.
Nikitov
,
I. V.
Soldatov
,
A.
Talapatra
,
J.
Mohanty
,
M.
Mruczkiewicz
,
Y.
Ge
,
N.
Kerber
,
F.
Dittrich
,
P.
Virnau
,
M.
Klaüi
,
Y. K.
Kim
, and
A. S.
Samardak
,
ACS Nano
14
,
14960
(
2020
).
47.
S. G.
Je
,
H. S.
Han
,
S. K.
Kim
,
S. A.
Montoya
,
W.
Chao
,
I. S.
Hong
,
E. E.
Fullerton
,
K. S.
Lee
,
K. J.
Lee
,
M. Y.
Im
, and
J.
Il Hong
,
ACS Nano
14
,
3251
(
2020
).
48.
S. G.
Je
,
D.
Thian
,
X.
Chen
,
L.
Huang
,
D. H.
Jung
,
W.
Chao
,
K. S.
Lee
,
J.
Il Hong
,
A.
Soumyanarayanan
, and
M.-Y.
Im
,
Nano Lett.
21
,
1253
(
2021
).
49.
I.
Dzyaloshinsky
,
J. Phys. Chem. Solids
4
,
241
(
1958
).
50.
T.
Moriya
,
Phys. Rev. Lett.
4
,
228
(
1960
).
51.
A.
Fert
and
P. M.
Levy
,
Phys. Rev. Lett.
44
,
1538
(
1980
).
52.
S.-G.
Je
,
D.-H.
Kim
,
S.-C.
Yoo
,
B.-C.
Min
,
K.-J.
Lee
, and
S.-B.
Choe
,
Phys. Rev. B
88
,
214401
(
2013
).
53.
Y.
Quessab
,
J.-W.
Xu
,
C. T.
Ma
,
W.
Zhou
,
G. A.
Riley
,
J. M.
Shaw
,
H. T.
Nembach
,
S. J.
Poon
, and
A. D.
Kent
,
Sci. Rep.
10
,
7447
(
2020
).
54.
J. E.
Davies
,
O.
Hellwig
,
E. E.
Fullerton
,
G.
Denbeaux
,
J. B.
Kortright
, and
K.
Liu
,
Phys. Rev. B
70
,
224434
(
2004
).
55.
A.
Soumyanarayanan
,
M.
Raju
,
A. L.
Gonzalez Oyarce
,
A. K. C.
Tan
,
M.-Y.
Im
,
A. P.
Petrovic
,
P.
Ho
,
K. H.
Khoo
,
M.
Tran
,
C. K.
Gan
,
F.
Ernult
, and
C.
Panagopoulos
,
Nat. Mater.
16
,
898
(
2017
).
56.
J. B.
Abugri
,
B. D.
Clark
,
P. B.
Visscher
,
J.
Gong
, and
S.
Gupta
,
J. Appl. Phys.
126
,
013901
(
2019
).
57.
N. K.
Duong
,
M.
Raju
,
A. P.
Petrović
,
R.
Tomasello
,
G.
Finocchio
, and
C.
Panagopoulos
,
Appl. Phys. Lett.
114
,
072401
(
2019
).
58.
J.
Brandão
,
D. A.
Dugato
,
R. L.
Seeger
,
J. C.
Denardin
,
T. J. A.
Mori
, and
J. C.
Cezar
,
Sci. Rep.
9
,
4144
(
2019
).
59.
M.
Ma
,
C.
Ching
,
I.
Ang
,
Y.
Li
,
Z.
Pan
,
W.
Gan
,
W. S.
Lew
, and F. Ma,
J. Appl. Phys.
127
,
223901
(
2020
).
60.
L.
Sun
,
R. X.
Cao
,
B. F.
Miao
,
Z.
Feng
,
B.
You
,
D.
Wu
,
W.
Zhang
,
A.
Hu
, and
H. F.
Ding
,
Phys. Rev. Lett.
110
,
167201
(
2013
).
61.
J.
Li
,
A.
Tan
,
K. W.
Moon
,
A.
Doran
,
M. A.
Marcus
,
A. T.
Young
,
E.
Arenholz
,
S.
Ma
,
R. F.
Yang
,
C.
Hwang
, and
Z. Q.
Qiu
,
Nat. Commun.
5
,
4704
(
2014
).
62.
B. F.
Miao
,
L.
Sun
,
Y. W.
Wu
,
X. D.
Tao
,
X.
Xiong
,
Y.
Wen
,
R. X.
Cao
,
P.
Wang
,
D.
Wu
,
Q. F.
Zhan
,
B.
You
,
J.
Du
,
R. W.
Li
, and
H. F.
Ding
,
Phys. Rev. B
90
,
174411
(
2014
).
63.
D. A.
Gilbert
,
B. B.
Maranville
,
A. L.
Balk
,
B. J.
Kirby
,
P.
Fischer
,
D. T.
Pierce
,
J.
Unguris
,
J. A.
Borchers
, and
K.
Liu
,
Nat. Commun.
6
,
8462
(
2015
).
64.
G.
Chen
,
A.
Mascaraque
,
A. T.
N’Diaye
, and
A. K.
Schmid
,
Appl. Phys. Lett.
106
, 242404 (
2015
).
65.
A. K.
Nandy
,
N. S.
Kiselev
, and
S.
Blügel
,
Phys. Rev. Lett.
116
,
177202
(
2016
).
66.
S.-G.
Je
,
P.
Vallobra
,
T.
Srivastava
,
J.-C.
Rojas-Sánchez
,
T. H.
Pham
,
M.
Hehn
,
G.
Malinowski
,
C.
Baraduc
,
S.
Auffret
,
G.
Gaudin
,
S.
Mangin
,
H.
Béa
, and
O.
Boulle
,
Nano Lett.
18
,
7362
(
2018
).
67.
S.
Zhang
,
J.
Zhang
,
Q.
Zhang
,
C.
Barton
,
V.
Neu
,
Y.
Zhao
,
Z.
Hou
,
Y.
Wen
,
C.
Gong
,
O.
Kazakova
,
W.
Wang
,
Y.
Peng
,
D. A.
Garanin
,
E. M.
Chudnovsky
, and
X.
Zhang
,
Appl. Phys. Lett.
112
,
132405
(
2018
).
68.
Y.
Wang
,
L.
Wang
,
J.
Xia
,
Z.
Lai
,
G.
Tian
,
X.
Zhang
,
Z.
Hou
,
X.
Gao
,
W.
Mi
,
C.
Feng
,
M.
Zeng
,
G.
Zhou
,
G.
Yu
,
G.
Wu
,
Y.
Zhou
,
W.
Wang
,
X.
xiang Zhang
, and
J.
Liu
,
Nat. Commun.
11
,
3577
(
2020
).
69.
Y.
Guang
,
Y.
Peng
,
Z.
Yan
,
Y.
Liu
,
J.
Zhang
,
X.
Zeng
,
S.
Zhang
,
S.
Zhang
,
D. M.
Burn
,
N.
Jaouen
,
J.
Wei
,
H.
Xu
,
J.
Feng
,
C.
Fang
,
G.
van der Laan
,
T.
Hesjedal
,
B.
Cui
,
X.
Zhang
,
G.
Yu
, and
X.
Han
,
Adv. Mater.
32
,
2003003
(
2020
).
70.
Y.
Guang
,
I.
Bykova
,
Y.
Liu
,
G.
Yu
,
E.
Goering
,
M.
Weigand
,
J.
Gräfe
,
S. K.
Kim
,
J.
Zhang
,
H.
Zhang
,
Z.
Yan
,
C.
Wan
,
J.
Feng
,
X.
Wang
,
C.
Guo
,
H.
Wei
,
Y.
Peng
,
Y.
Tserkovnyak
,
X.
Han
, and
G.
Schütz
,
Nat. Commun.
11
,
949
(
2020
).
71.
Y.
Li
,
Q.
Feng
,
S.
Li
,
K.
Huang
,
M.
Ma
,
W.
Gan
,
H.
Zhou
,
X.
Jin
,
X.
Renshaw Wang
,
Y.
Lu
,
W. S.
Lew
,
Q.
Lu
, and
F.
Ma
,
Adv. Funct. Mater.
30
,
1907140
(
2020
).
72.
M.
Ma
,
K.
Huang
,
Y.
Li
,
S.
Li
,
Q.
Feng
,
C. C. I.
Ang
,
T.
Jin
,
Y.
Lu
,
Q.
Lu
,
W. S.
Lew
,
F.
Ma
, and
X. R.
Wang
,
Appl. Phys. Rev.
9
,
021404
(
2022
).
73.
G.
Chen
,
C.
Ophus
,
A.
Quintana
,
H.
Kwon
,
C.
Won
,
H.
Ding
,
Y.
Wu
,
A. K.
Schmid
, and
K.
Liu
,
Nat. Commun.
13
,
1350
(
2022
).
74.
P. J.
Hsu
,
A.
Kubetzka
,
A.
Finco
,
N.
Romming
,
K.
Von Bergmann
, and
R.
Wiesendanger
,
Nat. Nanotechnol.
12
,
123
(
2017
).
75.
M.
Schott
,
A.
Bernand-Mantel
,
L.
Ranno
,
S.
Pizzini
,
J.
Vogel
,
H.
Béa
,
C.
Baraduc
,
S.
Auffret
,
G.
Gaudin
, and
D.
Givord
,
Nano Lett.
17
,
3006
(
2017
).
76.
Z.
Yu
,
M.
Shen
,
Z.
Zeng
,
S.
Liang
,
Y.
Liu
,
M.
Chen
,
Z.
Zhang
,
Z.
Lu
,
L.
You
,
X.
Yang
,
Y.
Zhang
, and
R.
Xiong
,
Nanoscale Adv.
2
,
1309
(
2020
).
77.
Z.
Wang
,
M.
Guo
,
H.-A.
Zhou
,
L.
Zhao
,
T.
Xu
,
R.
Tomasello
,
H.
Bai
,
Y.
Dong
,
S.-G.
Je
,
W.
Chao
,
H.-S.
Han
,
S.
Lee
,
K.-S.
Lee
,
Y.
Yao
,
W.
Han
,
C.
Song
,
H.
Wu
,
M.
Carpentieri
,
G.
Finocchio
,
M.-Y.
Im
,
S.-Z.
Lin
, and
W.
Jiang
,
Nat. Electron.
3
,
672
(
2020
).
78.
A.
Fernández Scarioni
,
C.
Barton
,
H.
Corte-León
,
S.
Sievers
,
X.
Hu
,
F.
Ajejas
,
W.
Legrand
,
N.
Reyren
,
V.
Cros
,
O.
Kazakova
, and
H. W.
Schumacher
,
Phys. Rev. Lett.
126
,
077202
(
2021
).
79.
A. N.
Bogdanov
and
U. B.
Rößler
,
Phys. Rev. Lett.
87
,
037203
(
2001
).
80.
B.
Dupé
,
G.
Bihlmayer
,
M.
Böttcher
,
S.
Blügel
, and
S.
Heinze
,
Nat. Commun.
7
,
11779
(
2016
).
81.
D.
Zhao
,
L.
Zhang
,
I. A.
Malik
,
M.
Liao
,
W.
Cui
,
X.
Cai
,
C.
Zheng
,
L.
Li
,
X.
Hu
,
D.
Zhang
,
J.
Zhang
,
X.
Chen
,
W.
Jiang
, and
Q.
Xue
,
Nano Res.
11
,
3116
(
2018
).
82.
R.
Streubel
,
L.
Han
,
M.-Y.
Im
,
F.
Kronast
,
U. K.
Rößler
,
F.
Radu
,
R.
Abrudan
,
G.
Lin
,
O. G.
Schmidt
,
P.
Fischer
, and
D.
Makarov
,
Sci. Rep.
5
,
8787
(
2015
).
83.
N.
Gao
,
S. G.
Je
,
M. Y.
Im
,
J. W.
Choi
,
M.
Yang
,
Q.
Li
,
T. Y.
Wang
,
S.
Lee
,
H. S.
Han
,
K. S.
Lee
,
W.
Chao
,
C.
Hwang
,
J.
Li
, and
Z. Q.
Qiu
,
Nat. Commun.
10
,
5603
(
2019
).
84.
R. P.
Cowburn
,
D. K.
Koltsov
,
A. O.
Adeyeye
,
M. E.
Welland
, and
D. M.
Tricker
,
Phys. Rev. Lett.
83
,
1042
(
1999
).
85.
L. D.
Buda
,
I. L.
Prejbeanu
,
M.
Demand
,
U.
Ebels
, and
K.
Punadjela
,
IEEE Trans. Magn.
37
,
2061
(
2001
).
86.
S. P.
Li
,
M.
Natali
,
A.
Lebib
,
A.
Pépin
,
Y.
Chen
, and
Y. B.
Xu
,
J. Magn. Magn. Mater.
241
,
447
(
2002
).
87.
H. F.
Ding
,
A. K.
Schmid
,
D.
Li
,
K. Y.
Guslienko
, and
S. D.
Bader
,
Phys. Rev. Lett.
94
,
157202
(
2005
).
88.
J. E.
Villegas
,
K. D.
Smith
,
L.
Huang
,
Y.
Zhu
,
R.
Morales
, and
I. K.
Schuller
,
Phys. Rev. B
77
,
134510
(
2008
).
89.
R. K.
Dumas
,
T.
Gredig
,
C.-P.
Li
,
I. K.
Schuller
, and
K.
Liu
,
Phys. Rev. B
80
,
014416
(
2009
).
90.
V.
Uhlíř
,
M.
Urbánek
,
L.
Hladík
,
J.
Spousta
,
M.-Y.
Im
,
P.
Fischer
,
N.
Eibagi
,
J. J.
Kan
,
E. E.
Fullerton
, and
T.
Šikola
,
Nat. Nanotechnol.
8
,
341
(
2013
).
91.
M.
Schneider
,
H.
Hoffmann
, and
J.
Zweck
,
Appl. Phys. Lett.
79
,
3113
(
2001
).
92.
T.
Kimura
,
Y.
Otani
,
H.
Masaki
,
T.
Ishida
,
R.
Antos
, and
J.
Shibata
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
132501
(
2007
).
93.
R. K.
Dumas
,
D. A.
Gilbert
,
N.
Eibagi
, and
K.
Liu
,
Phys. Rev. B
83
,
060415
(
2011
).
94.
W.
Kuch
,
J.
Gilles
,
S.
Kang
,
S.
Imada
,
S.
Suga
, and
J.
Kirschner
,
Phys. Rev. B
62
,
3824
(
2000
).
95.
C.
Won
,
Y. Z.
Wu
,
H. W.
Zhao
,
A.
Scholl
,
A.
Doran
, and
Z. Q.
Qiu
,
Phys. Rev. B
68
,
052404
(
2003
).
96.
C.
Moutafis
,
S.
Komineas
, and
J. A. C.
Bland
,
Phys. Rev. B
79
,
224429
(
2009
).
97.
P.
Milde
,
D.
Köhler
,
J.
Seidel
,
L. M.
Eng
,
A.
Bauer
,
A.
Chacon
,
J.
Kindervater
,
S.
Mühlbauer
,
C.
Pfleiderer
,
S.
Buhrandt
,
C.
Schütte
, and
A.
Rosch
,
Science
340
,
1076
(
2013
).
98.
J. F.
Ankner
and
G. P.
Felcher
,
J. Magn. Magn. Mater.
200
,
741
(
1999
).
99.
G. P.
Felcher
,
S. G. E.
te Velthuis
,
A.
Rühm
, and
W.
Donner
,
Physica B
297
,
87
(
2001
).
100.
C.
Phatak
,
A. K.
Petford-Long
, and
O.
Heinonen
,
Phys. Rev. Lett.
108
,
067205
(
2012
).
101.
S. Z.
Lin
,
A.
Saxena
, and
C. D.
Batista
,
Phys. Rev. B
91
,
224407
(
2015
).
102.
S.
Chen
,
S.
Yuan
,
Z.
Hou
,
Y.
Tang
,
J.
Zhang
,
T.
Wang
,
K.
Li
,
W.
Zhao
,
X.
Liu
,
L.
Chen
,
L. W.
Martin
, and
Z.
Chen
,
Adv. Mater.
33
,
2000857
(
2021
).
103.
G.
Chen
,
J.
Zhu
,
A.
Quesada
,
J.
Li
,
A. T.
N’Diaye
,
Y.
Huo
,
T. P.
Ma
,
Y.
Chen
,
H. Y.
Kwon
,
C.
Won
,
Z. Q.
Qiu
,
A. K.
Schmid
, and
Y. Z.
Wu
,
Phys. Rev. Lett.
110
,
177204
(
2013
).
104.
Y.
Li
,
N.
Kanazawa
,
X. Z.
Yu
,
A.
Tsukazaki
,
M.
Kawasaki
,
M.
Ichikawa
,
X. F.
Jin
,
F.
Kagawa
, and
Y.
Tokura
,
Phys. Rev. Lett.
110
,
117202
(
2013
).
105.
Y. Z.
Wu
,
C.
Won
,
A.
Scholl
,
A.
Doran
,
H. W.
Zhao
,
X. F.
Jin
, and
Z. Q.
Qiu
,
Phys. Rev. Lett.
93
,
117205
(
2004
).
106.
J.
Wu
,
J.
Choi
,
C.
Won
,
Y. Z.
Wu
,
A.
Scholl
,
A.
Doran
,
C.
Hwang
, and
Z. Q.
Qiu
,
Phys. Rev. B
79
,
014429
(
2009
).
107.
B.
Schulz
and
K.
Baberschke
,
Phys. Rev. B
50
,
13467
(
1994
).
108.
P.
Grünberg
,
R.
Schreiber
,
Y.
Pang
,
M. B.
Brodsky
, and
H.
Sowers
,
Phys. Rev. Lett.
57
,
2442
(
1986
).
109.
S. S. P.
Parkin
,
N.
More
, and
K. P.
Roche
,
Phys. Rev. Lett.
64
,
2304
(
1990
).
110.
P.
Bruno
and
C.
Chappert
,
Phys. Rev. B
46
,
261
(
1992
).
111.
P.
Bruno
,
Phys. Rev. B
52
,
411
(
1995
).
112.
W.
Koshibae
and
N.
Nagaosa
,
Nat. Commun.
5
,
5148
(
2014
).
113.
P.
Bruno
and
C.
Chappert
,
Phys. Rev. Lett.
67
,
1602
(
1991
).
114.
S. S. P.
Parkin
,
Phys. Rev. Lett.
67
,
3598
(
1991
).
115.
C.
Bi
,
H.
Almasi
,
K.
Price
,
T.
Newhouse-Illige
,
M.
Xu
,
S. R.
Allen
,
X.
Fan
, and
W.
Wang
,
Phys. Rev. B
95
,
104434
(
2017
).
116.
P. X.
Zhang
,
L. Y.
Liao
,
G. Y.
Shi
,
R. Q.
Zhang
,
H. Q.
Wu
,
Y. Y.
Wang
,
F.
Pan
, and
C.
Song
,
Phys. Rev. B
97
,
214403
(
2018
).
117.
S. A.
Wolf
,
D. D.
Awschalom
,
R. A.
Buhrman
,
J. M.
Daughton
,
S.
Von Molnár
,
M. L.
Roukes
,
A. Y.
Chtchelkanova
, and
D. M.
Treger
,
Science
294
,
1488
(
2001
).
118.
D.
Grundler
,
Phys. World
15
,
39
(
2002
).
119.
H.
Puszkarski
and
M.
Krawczyk
,
Solid State Phenom.
94
,
125
(
2003
).
120.
M.
Krawczyk
and
D.
Grundler
,
J. Phys.: Condens. Matter
26
,
123202
(
2014
).
121.
S. L.
Vysotskiiˇ
,
S. A.
Nikitov
, and
Y. A.
Filimonov
,
J. Exp. Theor. Phys.
101
,
547
(
2005
).
122.
G.
Gubbiotti
,
S.
Tacchi
,
G.
Carlotti
,
N.
Singh
,
S.
Goolaup
,
A. O.
Adeyeye
, and
M.
Kostylev
,
Appl. Phys. Lett.
90
,
092503
(
2007
).
123.
A. V.
Chumak
,
A. A.
Serga
,
B.
Hillebrands
, and
M. P.
Kostylev
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
022508
(
2008
).
124.
K. S.
Lee
,
D. S.
Han
, and
S. K.
Kim
,
Phys. Rev. Lett.
102
,
127202
(
2009
).
125.
F.
Ma
,
Y.
Zhou
,
H. B.
Braun
, and
W. S.
Lew
,
Nano Lett.
15
,
4029
(
2015
).
126.
M.
Mruczkiewicz
,
P.
Gruszecki
,
M.
Zelent
, and
M.
Krawczyk
,
Phys. Rev. B
93
,
174429
(
2016
).
127.
S. K.
Kim
and
Y.
Tserkovnyak
,
Phys. Rev. Lett.
119
,
077204
(
2017
).
128.
Z. X.
Li
,
C.
Wang
,
Y.
Cao
, and
P.
Yan
,
Phys. Rev. B
98
,
180407
(
2018
).
129.
C.
Zhang
,
C.
Jin
,
J.
Wang
,
H.
Xia
,
J.
Wang
,
J.
Wang
, and
Q.
Liu
,
J. Magn. Magn. Mater.
490
,
165542
(
2019
).
130.
X. G.
Wang
,
Y. Z.
Nie
,
Q. L.
Xia
, and
G. H.
Guo
,
J. Appl. Phys.
128
,
063901
(
2020
).
131.
S. A.
Diáz
,
T.
Hirosawa
,
J.
Klinovaja
, and
D.
Loss
,
Phys. Rev. Res.
2
,
013231
(
2020
).
132.
K.
Xie
,
L.
Zhang
, and
F.
Ma
,
J. Appl. Phys.
130
,
153901
(
2021
).
133.
Z. X.
Li
,
Z.
Wang
,
Y.
Cao
,
H. W.
Zhang
, and
P.
Yan
,
Phys. Rev. B
103
,
054438
(
2021
).
134.
K.
Nakata
,
K. A.
Van Hoogdalem
,
P.
Simon
, and
D.
Loss
,
Phys. Rev. B
90
,
144419
(
2014
).
135.
Y.
Tabuchi
,
S.
Ishino
,
T.
Ishikawa
,
R.
Yamazaki
,
K.
Usami
, and
Y.
Nakamura
,
Phys. Rev. Lett.
113
,
083603
(
2014
).
136.
Y.
Tabuchi
,
S.
Ishino
,
A.
Noguchi
,
T.
Ishikawa
,
R.
Yamazaki
,
K.
Usami
, and
Y.
Nakamura
,
Science
349
,
405
(
2015
).
137.
A.
Francis
,
J. K.
Freericks
, and
A. F.
Kemper
,
Phys. Rev. B
101
,
014411
(
2020
).
138.
X.
Zhang
,
N.
Zhu
,
C. L.
Zou
, and
H. X.
Tang
,
Phys. Rev. Lett.
117
,
123605
(
2016
).
139.
A.
Osada
,
R.
Hisatomi
,
A.
Noguchi
,
Y.
Tabuchi
,
R.
Yamazaki
,
K.
Usami
,
M.
Sadgrove
,
R.
Yalla
,
M.
Nomura
, and
Y.
Nakamura
,
Phys. Rev. Lett.
116
,
223601
(
2016
).
140.
J. A.
Haigh
,
A.
Nunnenkamp
,
A. J.
Ramsay
, and
A. J.
Ferguson
,
Phys. Rev. Lett.
117
,
133602
(
2016
).
141.
M.
Weiler
,
L.
Dreher
,
C.
Heeg
,
H.
Huebl
,
R.
Gross
,
M. S.
Brandt
, and
S. T. B.
Goennenwein
,
Phys. Rev. Lett.
106
,
117601
(
2011
).
142.
H.
Hayashi
and
K.
Ando
,
Phys. Rev. Lett.
121
,
237202
(
2018
).
143.
J.
Holanda
,
D. S.
Maior
,
A.
Azevedo
, and
S. M.
Rezende
,
Nat. Phys.
14
,
500
(
2018
).
144.
D.
Macneill
,
J. T.
Hou
,
D. R.
Klein
,
P.
Zhang
,
P.
Jarillo-Herrero
, and
L.
Liu
,
Phys. Rev. Lett.
123
,
047204
(
2019
).
145.
Y.
Shiota
,
T.
Taniguchi
,
M.
Ishibashi
,
T.
Moriyama
, and
T.
Ono
,
Phys. Rev. Lett.
125
,
017203
(
2020
).
146.
Y.
Li
,
W.
Cao
,
V. P.
Amin
,
Z.
Zhang
,
J.
Gibbons
,
J.
Sklenar
,
J.
Pearson
,
P. M.
Haney
,
M. D.
Stiles
,
W. E.
Bailey
,
V.
Novosad
,
A.
Hoffmann
, and
W.
Zhang
,
Phys. Rev. Lett.
124
,
117202
(
2020
).
147.
C.
Gong
,
L.
Li
,
Z.
Li
,
H.
Ji
,
A.
Stern
,
Y.
Xia
,
T.
Cao
,
W.
Bao
,
C.
Wang
,
Y.
Wang
,
Z. Q.
Qiu
,
R. J.
Cava
,
S. G.
Louie
,
J.
Xia
, and
X.
Zhang
,
Nature
546
,
265
(
2017
).
148.
B.
Huang
,
G.
Clark
,
E.
Navarro-Moratalla
,
D. R.
Klein
,
R.
Cheng
,
K. L.
Seyler
,
D.
Zhong
,
E.
Schmidgall
,
M. A.
McGuire
,
D. H.
Cobden
,
W.
Yao
,
D.
Xiao
,
P.
Jarillo-Herrero
, and
X.
Xu
,
Nature
546
,
270
(
2017
).
149.
K. S.
Burch
,
D.
Mandrus
, and
J. G.
Park
,
Nature
563
,
47
(
2018
).
150.
H.
Li
,
S.
Ruan
, and
Y. J.
Zeng
,
Adv. Mater.
31
,
1900065
(
2019
).
151.
S.
Yang
,
T.
Zhang
, and
C.
Jiang
,
Adv. Sci.
8
,
2002488
(
2021
).
152.
M. G.
Han
,
J. A.
Garlow
,
Y.
Liu
,
H.
Zhang
,
J.
Li
,
D.
Dimarzio
,
M. W.
Knight
,
C.
Petrovic
,
D.
Jariwala
, and
Y.
Zhu
,
Nano Lett.
19
,
7859
(
2019
).
153.
B.
Ding
,
Z.
Li
,
G.
Xu
,
H.
Li
,
Z.
Hou
,
E.
Liu
,
X.
Xi
,
F.
Xu
,
Y.
Yao
, and
W.
Wang
,
Nano Lett.
20
,
868
(
2020
).
154.
M. T.
Birch
,
L.
Powalla
,
S.
Wintz
,
O.
Hovorka
,
K.
Litzius
,
J. C.
Loudon
,
L. A.
Turnbull
,
V.
Nehruji
,
K.
Son
,
C.
Bubeck
,
T. G.
Rauch
,
M.
Weigand
,
E.
Goering
,
M.
Burghard
, and
G.
Schütz
,
Nat. Commun.
13
,
3035
(
2022
).
155.
Y.
Wu
,
S.
Zhang
,
J.
Zhang
,
W.
Wang
,
Y. L.
Zhu
,
J.
Hu
,
G.
Yin
,
K.
Wong
,
C.
Fang
,
C.
Wan
,
X.
Han
,
Q.
Shao
,
T.
Taniguchi
,
K.
Watanabe
,
J.
Zang
,
Z.
Mao
,
X.
Zhang
, and
K. L.
Wang
,
Nat. Commun.
11
,
3860
(
2020
).
156.
K.
Huang
,
D. F.
Shao
, and
E. Y.
Tsymbal
,
Nano Lett.
22
,
3349
(
2022
).
You do not currently have access to this content.