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寧波材料所量子材料研究獲進(jìn)展

發(fā)布:cyqdesign 2021-01-18 20:07 閱讀:1001
磁斯格明子是一種非共線磁渦旋結(jié)構(gòu)并受拓?fù)浔Wo(hù)的準(zhǔn)粒子。磁斯格明子因其可做到納米尺寸、非易失且易驅(qū)動(dòng),被認(rèn)為在下一代自旋電子學(xué)器件如信息存儲(chǔ)、邏輯運(yùn)算或神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等領(lǐng)域?qū)缪葜匾巧。磁斯格明子的形成通常是由使磁矩傾向于垂直排列的反對(duì)稱交換耦合(Dzyaloshinskii-Moriya interaction,DMI)引起的。同時(shí),DMI也是凝聚態(tài)物理等基礎(chǔ)科學(xué)研究中的重要物理相互作用,因而DMI和磁斯格明子的研究已成為自旋電子學(xué)領(lǐng)域、量子材料研究的熱點(diǎn)。 .3Smqwm=Y  
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DMI的出現(xiàn)要求打破磁性材料的空間反演對(duì)稱性及強(qiáng)的自旋軌道耦合作用(spin-orbital coupling,SOC)。因此,目前實(shí)驗(yàn)上大多利用磁性薄膜和具有強(qiáng)SOC的重金屬薄膜形成異質(zhì)結(jié)來誘導(dǎo)出大的DMI,實(shí)現(xiàn)磁斯格明子態(tài),這些材料在實(shí)際應(yīng)用過程中仍存在著如何保證磁斯格明子的室溫穩(wěn)定性、可控讀寫和高密度等亟需解決的問題。隨著二維鐵磁性薄膜的發(fā)現(xiàn),二維材料在自旋電子中的應(yīng)用越來越受到重視,人們期待能在新材料中實(shí)現(xiàn)室溫穩(wěn)定可控的磁斯格明子。然而,目前已制備出的二維鐵磁材料如CrI3,VSe2和Fe3GeTe2等單層薄膜,由于其晶體結(jié)構(gòu)非對(duì)稱性約束,導(dǎo)致無法產(chǎn)生DMI,限制了其在磁斯格明子領(lǐng)域的應(yīng)用。因此,探究出如何才能在二維磁性材料中誘導(dǎo)出大的DMI,并實(shí)現(xiàn)對(duì)磁斯格明子態(tài)的調(diào)控十分重要。 1y