应变工程技术成功实现室温下稳定斯格明子晶格的形成
斯格明子（Skyrmion）是一种具有拓扑保护的纳米级磁涡旋结构，被誉为未来高密度、低功耗信息载体的理想候选者。然而传统调控需依赖强磁场或电流，且难以在室温下形成有序晶格。为此，研究人员采用应变工程技术成功实现了从迷宫状磁畴到高度有序的斯格明子晶格的转变。尤为重要的是，这种斯格明子晶格在室温下展现出卓越的稳定性，即使历经上千次的拉伸、弯曲和扭转循环测试，依然能够保持其结构完整，为低功耗柔性自旋电子学器件的发展开辟新的路径。
武汉大学于霆课题组在Advanced Materials上以Strain-Induced Robust Skyrmion Lattice at Room Temperature in van der Waals Ferromagnet为题发表研究文章，将室温二维铁磁材料Fe3GaTe2（FGaT）置于柔性基底上，展示了应变诱导产生的无外场稳定斯格明子晶格。对预退火FGaT薄片施加微小应变时，磁力显微镜探针在样品表面扫描过程中直接触发了从迷宫状磁畴向有序斯格明子晶格的转变。该斯格明子晶格在大量循环机械测试（拉伸、弯曲和扭曲各2000次以上）中表现出卓越的稳定性，同时在宽磁场范围（≈2.9 kOe）和温度范围（≈323 K）内保持稳定，并具有长期保持特性，充分体现了其超乎意外无外场稳定优势。应变效应通过降低晶格对称性和增强体系的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用，实现了斯格明子晶格的稳定。这一发现为将磁性斯格明子集成到未来低功耗柔性自旋电子器件提供了重要技术路径。
论文信息：
Strain-Induced Robust Skyrmion Lattice at Room Temperature in van der Waals Ferromagnet
Xinyi Zhou, Iftikhar Ahmed Malik, Ruihuan Duan, Hanqing Shi, Chen Liu, Yan Luo, Yue Sun, Ruixi Chen, Yilin Liu, Shian Xia, Vanessa Li Zhang, Sheng Liu*, Chao Zhu, Xixiang Zhang, Yi Du, Zheng Liu*, Ting Yu*
Advanced Materials
