在室温和零磁场下实现的稳定磁束

导读 近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场实验室杜海峰研究员领导的研究团队在不依赖任何外磁场的情况下,在室温下实现了稳定的磁束。他们...

近日,中国科学院合肥物质科学研究院强磁场实验室杜海峰研究员领导的研究团队在不依赖任何外磁场的情况下,在室温下实现了稳定的磁束。

他们的研究成果发表在 《自然通讯》上。

拓扑磁结构是一种具有非平凡拓扑性质的自旋排列。这些结构有望成为下一代数据载体,并能克服自旋电子学中传统磁存储技术的局限性。

在之前的研究中,该团队提出了一种在手性螺旋磁性材料 FeGe 中诱导磁性 skyrmion 束的方法。然而,在室温下、没有外部磁场的情况下实现稳定的磁束对于自旋电子学的实际应用仍然是一项重大挑战。

为了解决这一难题,研究人员巧妙地将脉冲电流与室温手性螺旋磁性材料 Co 8 Zn 10 Mn 2中的反向磁场结合起来,从而获得了丰富多样的室温手性磁性 skyrmion,避免了之前 skyrmion 束生成过程中所需的复杂场冷却过程。

此外,他们引入特殊的零场垂直螺旋畴磁化背景来稳定磁性斯格明子束,通过建立完整的斯格明子束磁场-温度相图,最终在自由边界条件下,在室温、零外磁场条件下,实现了稳定的孤立磁性斯格明子束。

研究团队表示,这项工作可以利用自由拓扑参数约束来促进拓扑自旋电子器件的发展。

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