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index3499拉斯维加斯:【聚焦“双一流”】index3499拉斯维加斯新型磁性材料与存储器件研究团队再取重要成果

时间:2022-04-06   浏览:13

近期,index3499拉斯维加斯新型磁性材料与存储器件研究团队利用透射电镜定量电子全息磁成像技术,揭示了Mn-Pt-Sn体系中反斯格明子(antiskyrmion)本征的磁通量分布以及反斯格明子之间的相互作用特性。相关研究成果以“Visualizing Emergent Magnetic Flux of Antiskyrmions in Mn1.4PtSn Magnet”为题发表在《Advanced Functional Materials》上,安徽大学为第一通讯单位,index3499拉斯维加斯硕士生何至东为论文第一作者,宋东升教授、王伟伟副教授和中科院合肥物质科学研究院杜海峰研究员为论文共同通讯作者,index3499拉斯维加斯葛炳辉教授、材料科学与工程学院王守国教授和物理与光电工程学院田明亮教授为论文的合作者。

2017年,德国科学家在一类非中心对称磁性合金中,发现了一种新的受拓扑保护的磁结构,称之为反斯格明子(antiskyrmion)。与斯格明子类似,其尺寸小、稳定性高等优点,使其有望应用于新型固态存储器。然而,与传统的磁斯格明子相比,反斯格明子是由各向异性的Dzyaloshinskii–Moriya 作用稳定的,其磁构型并非对应退磁能基态,因此其磁结构相对复杂。传统的洛伦兹磁成像技术,由于需要在大的离焦量下进行成像,导致磁分辨率的降低和局域磁结构假象的出现,这对于在实验上研究反斯格明子磁构型产生了很大的挑战。

  针对这些问题,团队利用先进的透射电镜电子全息磁成像技术,结合其正焦成像条件下高的空间分辨率和磁灵敏度,直接解析了手性磁体Mn1.4PtSn中反斯格明子内部和周围的磁通量分布,揭示了反斯格明子中四偶极矩静磁电荷所诱导出的本征磁通量分布。此外,通过发现相邻反斯格明子之间产生的封闭磁通量回路,揭示了反斯格明子之间的吸引相互作用,这与传统斯格明子之间相互作用的机制是不同的,为反斯格明子的调控和在自旋电子器件中的应用提供了新的见解。

透射电镜电子全息技术揭示反斯格明子的磁通量分布(左图)和反斯格明子之间的磁相互作用(右图)

 

文章链接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adfm.202112661


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