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斯格明子最新视觉报道_斯格明子赛道器件单元(2024年12月全程跟踪)

内容来源：卡姆驱动平台所属栏目：热点更新日期：2024-12-02

斯格明子

斯格明子：拓扑稳定性与自旋电子学的交汇

科学家揭示了斯格明子磁漩涡的首次 3D X 射线

斯格明子存储器件的电场驱动难题今天阅读了一篇关于斯格明子的文章，题目是《多铁异质结中单个斯格明子的电场驱动非易失性多态翻转》。斯格明子是一种具有手性涡旋组态的纳米磁畴结构，因其拓扑保护性、低理论驱动电流密度以及对磁场、温度、电流、应力等多物理场灵敏响应的特性，被认为是未来高密度、高速度、低能耗存储器件的理想信息载体。目前，斯格明子存储器件的设计主要基于自旋极化电流驱动磁性多层膜结构中斯格明子的产生、消失以及连续运动。然而，这种结构中的缺陷间隔往往小于斯格明子尺寸，导致斯格明子受缺陷钉扎作用较强，所需的调控电流密度远大于理论值，器件能耗依然较高。因此，如何降低斯格明子存储器件的能耗成为该领域亟需解决的科学问题。众多研究希望通过电场代替电流驱动斯格明子的磁翻转，从而大幅降低能耗。然而，如何实现斯格明子的可控、非易失性的拓扑态翻转依旧是个难题。这篇文章正是针对这一难题展开研究，明天再继续阅读一下具体是怎么克服这一困难的。

斯格明子与拓扑霍尔效应。在斯格明子中，自旋方向随空间变化。这可给出人工磁场，从而使得电子的运动轨迹发生偏转（引自：Pfleiderer C，Rosch A. Nature，2010，465：880）

成像三维磁性斯格明子，揭示其拓扑结构的复杂性

「成电快讯」【物理学院严鹏教授课题组在PRL发表研究成果】近日，物理学院、电子薄膜与集成器件全国重点实验室严鹏教授课题组在磁学与自旋电子学研究领域取得重要进展。通过研究自旋极化电流与交错磁性斯格明子之间的相互作用，他们发现了由蕴含在磁四极矩中的规范场导致的交错磁性斯格明子霍尔效应（图1），挑战了“电中性”准粒子没有霍尔效应的观念。该理论研究结果以“Skyrmion Hall Effect in Altermagnets”为题，发表在近期的《Physical Review Letters》。电子科技大学为论文唯一完成单位，物理学院博士后金哲珺雨、博士生曾钊卓为第一作者，严鹏教授为通讯作者。

𐟔 霍普夫子在晶体中首次直接观测！华南理工大学的郑风珊教授与德国于利希研究中心的Nikolai S. Kiselev博士及瑞典乌普萨拉大学的Filipp N. Rybakov博士等学者合作，在国际学术期刊《自然》(Nature)上发表了一项突破性研究，标题为“Hopfion rings in a cubic chiral magnet”。霍普夫子是一种磁自旋结构，早在几十年前就被预测存在，近年来成为研究热点。瑞典乌普萨拉大学物理系研究员Filipp N. Rybakov表示，这项研究的重要性在于它为实验物理学和抽象数学理论之间搭建了一座新的桥梁，可能为霍普夫子在自旋电子学中的应用打开大门。郑风珊教授也指出，磁霍普夫子的实验发现为自旋电子学、下一代信息存储技术以及非传统计算技术（如类脑计算）提供了新的研究方向。磁性斯格明子和霍普夫子都是拓扑结构，因其独特的类粒子特性而备受关注。斯格明子是二维的，类似于涡旋状的弦，而霍普夫子是磁性样本体积内的三维结构，类似于甜甜圈形状的封闭、扭曲的斯格明子弦。尽管近年来对磁性霍普夫子的研究广泛，但之前仅在合成材料中报道过其直接观察。这次研究使用透射电子显微镜和全息术，在B20型FeGe板晶体中稳定观察到了这种结构，结果具有高度可重复性，并与微磁模拟完全一致。研究人员还提供了统一的斯格明子—霍普夫子同伦分类，并深入了解了三维手性磁体中拓扑孤子的多样性。这些发现为实验物理学开辟了新领域。霍普夫子的许多有趣特性仍有待进一步探索。研究人员表示，霍普夫子未来最受关注的应用领域包括赛道内存、神经形态计算和量子位。

成像三维磁性斯格明子，揭示其拓扑结构的复杂性

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