記者7月16日從安徽大學獲悉，近期該校杜海峰團隊，利用聚焦離子束微納器件製備技術製備出了世界上最小尺寸的斯格明子賽道器件單元（賽道寬度：100納米），為構築高密度、高速度、可靠的新型拓撲磁電子學器件提供了重要支撐。相關研究成果發表在《自然-通訊》上。
2009年，德國科學家在一類手性金屬磁性材料中，發現了一種具有非平庸拓撲特性的磁結構，稱之為磁斯格明子。其具有尺寸小、穩定性高、電流易操控等優點，有望作為下一代數據載體，用於構築新型的磁電子學器件。實現電流驅動下磁斯格明子在納米賽道中穩定、可控地運動，是器件構築中最核心的問題之一。然而，在過去15年的研究中，有兩個關鍵問題仍未得到有效解決：一是器件特徵尺寸太大，目前實驗上展示的最小條頻寬度大於400納米，不符合器件的高密度要求；二是磁斯格明子由於其自身獨特的屬性，在運動過程中産生偏轉，導致運動軌跡不可控，且容易在賽道邊界消失，成為器件構築的重要障礙。
針對這兩個問題，杜海峰團隊發展了器件結構單元聚焦離子束加工製備技術，設計製備出厚度均勻、邊界/表面平整、非晶層厚度小于2納米的高品質FeGe納米條帶，為寬度目前報道的最小尺寸；研製了透射電鏡原位加電晶片，擴展了洛倫茲透射電鏡原位加電功能。通過控制電流脈衝寬度及電流密度，利用賽道邊界的邊緣態磁結構穩定斯格明子運動，實現了單個80納米大小的磁斯格明子在100納米FeGe賽道中的一維、穩定運動。實驗結果展示了納米賽道中磁斯格明子高速、穩定的運動特性，為基於磁斯格明子器件的構築奠定了基礎。（記者 陳婉婉）
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