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中科院強磁場科學中心在斯格明子材料研究中取得新進展
日期：2025-08-01 17:35
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摘要：
近日，中科院強磁場科學中心研究員田明亮課題組在斯格明子（Skyrmions，簡稱S）材料研究中取得新進展：該課題組在國際上**利用傳統電學方法探測到單個斯格明子的產生與湮滅過程。7月6日，課題組杜海峰博士的論文以《螺旋磁體MnSi納米線中磁場驅動的Skyrmion團簇態的量子轉變的電探測》為題發表在國際有名期刊《自然/通信》上。
斯格明子是一種具有特殊結構的粒子。在普通粒子中，原子所帶電荷都集中在一側，但在斯格明子中，電荷以渦旋狀穩定排列。電荷可被移動重組，但渦旋結構不會改變。科研人員相信，利用斯格明子...
近日，中科院強磁場科學中心研究員田明亮課題組在斯格明子（Skyrmions，簡稱S）材料研究中取得新進展：該課題組在國際上**利用傳統電學方法探測到單個斯格明子的產生與湮滅過程。7月6日，課題組杜海峰博士的論文以《螺旋磁體MnSi納米線中磁場驅動的Skyrmion團簇態的量子轉變的電探測》為題發表在國際有名期刊《自然/通信》上。
斯格明子是一種具有特殊結構的粒子。在普通粒子中，原子所帶電荷都集中在一側，但在斯格明子中，電荷以渦旋狀穩定排列。電荷可被移動重組，但渦旋結構不會改變。科研人員相信，利用斯格明子*特的渦旋結構，可以實現數據存儲的微型化。中科院強磁場科學中心在斯格明子材料研究中取得新進展。
除此之外，斯格明子還具有能耗超小的特點。“可以想象，由包含S相磁性材料制成的自旋電子學器件將具有非常小的能耗，在未來低能耗自旋器件的應用中具有極大潛力。”科研人員表示，而想要實現這一點，首先需要對單個斯格明子產生與湮滅過程進行電探測。然而這并非易事——對于大塊材料，S 晶格中單個斯格明子的產生和湮滅在能量上區別很小。中科院強磁場科學中心在斯格明子材料研究中取得新進展。
為此，田明亮研究小組與美國霍普金斯大學臧佳棟博士以及威斯康星大學麥迪遜分校金松教授在材料的制備以及理論模擬方面進行了有效合作研究。團隊以一維MnSi納米線為研究對象，在國際上**確定了在一維納米體系中存在高度穩定的斯格明子態，隨后進一步減小納米線的尺寸，當納米線的尺寸和單個斯格明子的大小相當時，在磁阻曲線上觀察到系列不連續的臺階。理論計算表明，這些不連續跳變嚴格對應單個斯格明子的產生以及湮滅過程。中科院強磁場科學中心在斯格明子材料研究中取得新進展。
