科技日报记者 吴长锋
记者从中科院强磁场科学中间得悉，该中间陆轻铀研究员等与南京师范年夜学马付胜传授合作，操纵便宜的磁力显微镜系统（MFM）, 在人工合成反铁磁多层膜中发现了一种可在几开尔文到300开尔文（K）宽温区不变存在，能法则摆列且尺寸持续可调的新型人工磁斯格明子布局。相干研究成果日前颁发在《进步前辈功能材料》上。
磁斯格明子，一种非易掉的拓扑庇护自旋布局，具有拓扑庇护不变性、尺寸小、和低电流驱动等良好特征，被以为是将来高密度、高速度、低能耗存储器件的信息载体而遭到普遍存眷。但是，现可供遴选的磁斯格明子材料系统仍然太少，能使其在室温存在的系统更是寥寥可数。一个能使磁斯格明子法则摆列、室温不变存在且尺寸可控的研究平台另有待开辟。这既是磁斯格明子的研究热门也是实在用化的关头地点。
课题组操纵人工合成反铁磁多层膜中的反铁磁层间耦合彼此感化道理，经由过程微纳加工，机关出一组分歧尺寸，法则摆列的人工合成反铁磁圆盘布局。经由过程光学、磁电阻等丈量方式，不雅测到预示磁斯格明子持续过渡转变的旌旗灯号曲线。可是实现微不雅条理上磁斯格明子的直接不雅测很是坚苦，起首，该光刻样品仅几十微米。这意味着成像仪器要在强磁场情况和4.5-300K的宽温区规模内能实现对样品的持续精准定位，仪器要求高；其次，磁斯格明子自己磁旌旗灯号微弱，尺寸小，不雅测难度年夜。这些晦气身分使微不雅丈量极具挑战。
为此，科研职员便宜了一套可定位MFM可在4.2-300K温度规模内持续定位20μm器件样品且实现磁布局的成像与调控。操纵该MFM，不但成功不雅测到磁斯格明子，且系统研究了一组样品中磁斯格明子构成、缩小、和坍塌等完全演变进程。同时，该系统中的磁斯格明子能在几K到300K规模内不变存在，且尺寸能调理到低于100纳米。
该功效为磁斯格明子的研究供给了直接微不雅动力学图象，为后续新型器件适用化设计供给了新的材料系统参考。
