近期，中國(guó)科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院強(qiáng)磁場(chǎng)科學(xué)中心的低功耗量子材料研究團(tuán)隊(duì)在拓?fù)浯沤Y(jié)構(gòu)的構(gòu)建方面取得重要進(jìn)展。他們的最新研究成果已在著名學(xué)術(shù)期刊《自然-通訊》上發(fā)表。

拓?fù)浯沤Y(jié)構(gòu)具有獨(dú)特的拓?fù)涮匦院蛢?yōu)越的穩(wěn)定性，便于電流調(diào)控，有潛力成為未來(lái)磁電子學(xué)器件的核心元件，從而突破傳統(tǒng)磁存儲(chǔ)的局限。早前，該團(tuán)隊(duì)已經(jīng)成功地通過(guò)反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)控制生成多種拓?fù)浜纱沤Y(jié)構(gòu)，并在手性螺旋磁性材料FeGe中觀察到了磁束子。

要實(shí)現(xiàn)多拓?fù)浜勺孕娮訉W(xué)器件的實(shí)際應(yīng)用，需要在室溫、無(wú)磁場(chǎng)環(huán)境下穩(wěn)定產(chǎn)生磁束子。然而，過(guò)去的磁束子通常只能在低溫、磁場(chǎng)環(huán)境下形成。

此次，該團(tuán)隊(duì)在室溫手性螺磁材料Co8Zn10Mn2中，巧妙地運(yùn)用脈沖電流和反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相結(jié)合的方法，成功制備出豐富的室溫手性磁束子，無(wú)需復(fù)雜的場(chǎng)冷操作。

此外，他們還揭示了一種特殊的零磁場(chǎng)垂直螺旋疇磁化背景，用以穩(wěn)定磁束子，繪制出磁束子的完整磁場(chǎng)-溫度相圖，并在自由邊界條件下實(shí)現(xiàn)了零磁場(chǎng)室溫下孤立磁束子的穩(wěn)定存在。

這項(xiàng)研究得到了國(guó)家自然科學(xué)基金、中國(guó)科學(xué)院穩(wěn)定支持基礎(chǔ)研究領(lǐng)域青年團(tuán)隊(duì)計(jì)劃等項(xiàng)目的資助。