拓扑磁斯格明子研究获进展

斯格明子是近几年才发现的新型拓扑纳米磁结构,由于其在低能耗、高密度磁存储器件方面具有潜在应用价值而备受关注。中科院强磁场科学中心田明亮研究组的杜海峰副研究员与复旦大学车仁超研究组及美国新罕布什尔大学藏佳栋博士合作,率先研究了纳米条带中S的形成与运动规律,相关研究结果日前在线发表于《自然—通讯》。

赛道存储概念提出于2008年,它在理论上具有高速度、高密度的优点。然而由于传统的磁畴钉扎效应导致非常大的电流密度才能推动磁畴的运动,因而赛道存储具有高能耗、大焦耳热效应等问题,相关的产品一直停留在实验测试阶段。

磁S具有非平庸的拓扑性、小尺寸、小电流即可驱动其运动等一系列特性。科学家发现,用S代替传统的铁磁畴极有可能解决赛道存储中高能耗、大焦耳热等问题。然而由于材料制备以及实验技术等难点,到目前为止,尚无实验表明一维纳米条带中存在S态,在磁场作用下的演变规律研究则更是缺乏。

强磁场中心科研人员制备了一系列不同宽度的FeGe纳米条带,通过在纳米条带的边缘包裹非晶金属,成功观察到一维纳米条带中的S链,进一步研究表明,纳米条带中S链来源于扭曲的边缘态。相关的实验结果为以后磁S材料的潜在应用打下了良好基础。(来源:中国科学报)


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