科学家发现单轴各向异性可稳定一维纳米线中的斯格明相
中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心研究员薛飞与瑞士巴塞尔大学教授Martino Poggio、美国威斯康星大学麦迪逊分校教授金松联合研究表明，单轴各向异性可以稳定一维纳米线中的斯格明（Skyrmion）相。研究成果以Stabilized Skyrmion Phase Detected in MnSi Nanowires by Dynamic Cantilever Magnetometry 为题发表在Nano Letters上。
科研人员使用悬臂磁测法（cantilever torque magnetometery）研究了一维锰硅纳米线分别在垂直于磁场和平行于磁场时的相图，发现在垂直磁场下锰硅纳米线中Skyrmion相与块材中的Skyrmion相一样只存在于居里温度附近一个非常小的磁场-温度区域内；而在平行磁场中Skyrmion相在锰硅纳米线稳定存在，其存在温区从T=29K降到至少T=0.4 K。表明高度稳定的Skyrmion相与一维纳米线的单轴各向异性有关。
Skyrmion相是在非中心对称B20立方结构的螺旋磁性材料中存在的轴对称新型自旋构型。这类自旋构型具有特殊的拓扑稳定性和低能耗的操纵特性，因此在磁存储和低能耗自旋器件的应用中具有极大潜力。该研究发现为通过结构调控Skyrmion相并拓展其稳定性提供了重要的研究线索和依据。
悬臂磁测法的原理图(左)和平行磁场中锰硅纳米线的相图(右)
推荐
