斯格明子正成为新风口
当全球数据量持续激增，如何以更小、更高效的方式存储信息，成为科学界焦点。一种由扭曲二维磁体产生的“斯格明子”（skyrmion），正成为超高密度数据存储的新风口。据估计，到2030年全球每年产生的数据量将以泽字节计，而传统存储密度正逼近物理极限，迫使科学家寻找全新的信息载体。 斯图加特大学应用量子技术中心（ZAQuant）主任 Jörg Wrachtrup 教授说：“随着数据量持续增长，未来的磁存储介质必须能在更高密度下可靠存储信息。我们的结果直接关系到下一代存储技术，同时也具基础意义，因为它们为原子级薄材料中的磁相互作用提供了新见解。”在数据中心能耗日益攀升的今天，更高效的存储技术本身就意味着显著的碳减排。 这个国际合作组在四原子层碘化铬材料中发现了此前未知的磁态。博士后 Ruoming Peng 博士（与博士生 King Cho Wong 一同在 ZAQuant 完成实验）表示，团队通过调节各层电子间的相互作用，精细调控了......阅读全文
斯格明子正成为新风口
当全球数据量持续激增，如何以更小、更高效的方式存储信息，成为科学界焦点。一种由扭曲二维磁体产生的“斯格明子”（skyrmion），正成为超高密度数据存储的新风口。据估计，到2030年全球每年产生的数据量将以泽字节计，而传统存储密度正逼近物理极限，迫使科学家寻找全新的信息载体。 斯图加特大学应用量子
利用斯格明子开发超紧凑数据存储
3月21日，新加坡科技研究局和新加坡国立大学的研究人员在《自然》发表论文，报告一种通过编码单个斯格明子（skyrmion）来读取和写入信息的方式，这是实现基于斯格明子的数据存储设备的关键一步，有助于开发大规模低能耗数据存储。斯格明子是一种复杂的漩涡状自旋结构，具有较高的稳定性，且可以在纳米尺度上进行
新研究在二维磁体中发现各向异性反对称交换耦合
近日，中科院宁波材料技术与工程研究所杨洪新团队以《晶体对称保护的二维磁体中各向异性反对称交换耦合和拓扑磁性》为题，在《纳米快报》发表最新成果。 杨洪新介绍，从2004年发现石墨烯以来，二维材料的数量就呈现爆发式增长，但这些材料都不带磁性。事实上，科学家们甚至不确定会不会有二维磁体，直到2017年
宁波材料所在磁斯格明子材料研究的进展
磁斯格明子是一种非共线磁涡旋结构并受拓扑保护的准粒子。磁斯格明子因其可做到纳米尺寸、非易失且易驱动，被认为在下一代自旋电子学器件如信息存储、逻辑运算或神经网络技术等领域将扮演重要角色。磁斯格明子的形成通常是由使磁矩倾向于垂直排列的反对称交换耦合（Dzyaloshinskii-Moriya int
二维量子磁体中观察到新奇“拓扑克尔效应”
记者7日从中国科学技术大学获悉，该校国际功能材料量子设计中心访问博士后李肖音等，与中国科学院强磁场科学中心等单位合作，在二维新型量子磁体斯格明子元激发的理论与实验研究中取得重要进展。他们创造性地提出了“拓扑克尔效应”的概念，并将研究成果日前在线发表于国际期刊《自然·物理》。斯格明子的概念起源于粒子物
科学家在实空间首次观测到磁浮子
近日，中科院合肥物质科学院强磁场科学中心研究员杜海峰和德国合作者组成的团队，利用电子全息技术在准二维螺旋磁性材料FeGe纳米结构中实验发现一种被称为“磁浮子”的新型三维局域磁结构，相关成果近日发表于《自然—纳米技术》。 二进制是数据存储的基础，二进制数据是用“0”和“1”两个数码来表示的数
磁性斯格明子电场是什么？
3月9日，记者从华南师范大学获悉，该校华南先进光电子研究院先进材料研究所副研究员侯志鹏等科研人员在磁性斯格明子电场调控方面研究取得重要研究进展。相关研究相继发表于《先进材料》。 磁性斯格明子是一类具有纳米尺度的拓扑涡旋磁畴结构。因其具有拓扑保护及低理论驱动电流密度（106A/m2）等特性，被认为
晶体中霍普夫子的实验证据首现
霍普夫子是几十年前预测的磁自旋结构，近年来已成为热门且具有挑战性的研究课题。22日发表在《自然》杂志上的一项研究中，来自瑞典、德国和中国的科学家合作提出有关霍普夫子的第一个实验证据。 瑞典乌普萨拉大学物理系研究员菲利普·雷巴科夫表示，从基础和应用的角度来看，该研究结果很重要，因为实验物理学和抽象
科学家在二维量子磁体中发现“拓扑克尔效应”
近日，中国科学院合肥物质科学研究院与中国科学技术大学等合作，依托稳态强磁场实验装置（SHMFF），在二维新型量子磁体斯格明子元激发的理论与实验研究中取得进展，提出“拓扑克尔效应”的概念。斯格明子的概念起源于粒子物理，被广泛应用于描述凝聚态磁性材料中一类独特的拓扑元激发，其自旋在实空间以旋涡状或环状排
合肥研究院等在拓扑磁结构的转变研究中取得进展
近期，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场中心研究团队等利用透射电镜定量电子全息磁成像技术，在单轴手性磁体Cr1/3NbS2中发现了磁孤子向磁斯格明子的拓扑相变。相关研究成果发表在Advanced Materials上。 拓扑磁结构是构筑新型磁存储器的基本单元。在手性磁体中，拓扑磁结构的形成和自
发现铁电材料中室温电极化斯格明子晶格
2015年，中国科学院金属研究所研究员马秀良、朱银莲和博士唐云龙等通过PbTiO3/SrTiO3铁电多层膜的设计实施应变调控，发现铁电材料中的通量全闭合畴结构并成功制备出由顺时针和逆时针闭合结构交替排列所构成的大尺度周期性阵列(Science 2015)。该项工作发表后迅速激发了国际上关于新型铁
合肥研究院等在斯格明子材料研究中取得进展
具有非中心对称立方结构的金属螺旋磁体，如MnSi、FeGe，由于同时存在自旋、轨道、晶格多种自由度的关联与耦合，表现出丰富的材料特性，一直是金属磁性材料领域研究的热点与前沿。2009年，科研人员在此类材料中发现一种拓扑稳定且具有粒子特性的磁结构，即磁斯格明子（Skyrmion）。斯格明子具有尺寸
铁电斯格明子研究取得系列进展
松山湖材料实验室研究员朱银莲团队联合中国科学院金属研究所研究员唐云龙团队、浙江大学研究员洪子健团队在铁电材料拓扑结构研究领域取得系列进展。他们通过巧妙地调控静电能和梯度能的耦合关系，诱导了纯奈尔型斯格明子，进一步揭示了斯格明子-泡泡与铁电180°畴的遗传关系，提出了一种新的斯格明子-泡泡的形成机制。
合肥研究院实现单个斯格明子的电探测
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心田明亮课题组在斯格明子（Skyrmions，以下简称S）材料研究中取得新进展：该课题组在国际上首次利用传统电学方法探测到单个斯格明子的产生与湮灭过程。7月6日，课题组杜海峰的论文以《螺旋磁体MnSi纳米线中磁场驱动的Skyrmion团簇态的量子转变
X射线诱导产生单个零场斯格明子及其二维“人工晶体”
磁斯格明子具有尺寸小和易电流驱动的优点，被认为可以应用于下一代高能效、高密度的磁性存储器当中。而斯格明子的精确产生则是进一步研究斯格明子物理特性及相关器件的前提。最近，中国科学院物理研究所/北京凝聚态物理国家研究中心磁学国家重点实验室M02课题组的光耀、刘艺舟、特聘研究员于国强、研究员韩秀峰等人
国家重点实验室M05研究组成功制备磁斯格明子微纳器件
磁斯格明子（Magnetic Skyrmion）是一种具有手性自旋的纳米磁畴结构单元。由于它具有拓扑保护稳定性、低驱动电流密度（比驱动传统磁畴壁低5~6个数量级）以及对磁场、温度和电场等多物理作用灵敏响应等特性，被认为是未来高密度、高速度、低能耗存储器件的理想信息载体。 磁斯格明子存储器件的设
我国科学家首次实验验证二维磁性材料纳米结构磁浮子
在国家自然科学基金项目（项目编号：51622105、11474290）等资助下，中国科学院强磁场科学中心杜海峰研究员和德国尤利西研究中心R.E. Dunin-Borkowski教授团队及N.S. Kiselev博士研究小组合作，利用电子全息技术在准二维手性磁性材料纳米结构中发现一种称之
物理所的又一发现！磁性二维晶体中拓扑磁性斯格明子
磁性斯格明子（Magnetic Skyrmion）是一种具有手性自旋的纳米磁畴结构，具有拓扑保护性、低驱动电流密度，及磁、电场和温度等多物理调控的特性，是未来高密度、高速度、低能耗信息存储器件的核心理想存储单元。开发更多优异性能的磁性斯格明子新材料是目前磁电子学领域的研究热点，也是推进磁性斯格明
研究构建大规模、可控且室温稳定的高定向斯格明子赛道阵列
磁性斯格明子（magnetic skyrmions）是具有拓扑保护特性的涡旋状自旋结构，被学界认为是实现高效纳米级存储与逻辑器件的理想候选者。近年来，磁性范德华晶体因具有易剥离、在原子层或薄片尺度可维持长程铁磁有序等特点，成为探索新颖磁性和开发自旋电子器件的新平台。此前，在居里温度远超室温的范德华铁
手性磁铁助力，加速类脑计算实现
一种利用材料的内在物理特性来大幅减少能源使用的类脑计算形式，距离现实又近了一步。在《自然·材料》杂志上发表的这项新研究中，英国伦敦大学学院和伦敦帝国理工学院小组使用手性（扭曲）磁体作为计算介质，发现通过施加外部磁场和改变温度，可调整这些材料的物理特性以适应不同的机器学习任务。 传统计算消耗大量
局域共振结构中观测到声学斯格明子模式
安徽理工大学力学与光电物理学院副教授吴宏伟团队，针对声学系统中速度矢量场的矢量特性和分布调控展开理论研究和实验观测，实现了速度场的斯格明子模式分布和局部调控，有效拓展了操控矢量场的途径，为未来实现高速、高密度声波信息存储和传输提供了更多调控自由度。相关研究成果日前发表于《应用物理快报》。实验观测声学
科学家实现对磁斯格明子产生与湮灭的操控
近日，中山大学物理学院副教授侯玉升课题组与美国加州大学欧文分校物理与天文系教授Ruqian Wu合作在磁斯格明子研究中取得重要进展。他们在国际上首次提出利用磁各向异性的可控性调控本征磁斯格明子态与铁磁态之间的转换，从而实现对磁斯格明子产生与湮灭的操控。相关成果以封面文章的形式发表于《纳米快报》（Na
研究人员首次构造产生了光学能流斯格明子
暨南大学物理与光电工程学院副研究员王思聪和教授李向平团队在国家重点研发计划和国家自然科学基金等项目的资助下，利用柱矢量涡旋光束在4π聚焦系统中首次构造产生了光学能流斯格明子。相关成果近日发表于《物理评论快报》（Physical Review Letters）。利用柱矢量涡旋光束在4π聚焦系统中产生光
我学者在氧化物薄膜中直接观测到“斯格明子”
“斯格明子”是英国物理学家托尼·斯格明发现的一种奇特粒子结构，被认为是制造下一代信息存储设备的理想材料。近期，中科院强磁场科学中心陆轻铀研究员课题组利用自主研制的强磁场磁力显微镜，首次实现了氧化物薄膜中斯格明子的直接观测，为人们从微观角度认识和操控斯格明子提供了参考。国际权威学术期刊《自然·材料
世界上最小尺寸的斯格明子赛道器件单元问世
近期，安徽大学教授杜海峰、宋东升团队利用聚焦离子束微纳器件制备技术制备出了世界上最小尺寸的斯格明子赛道器件单元（赛道宽度100纳米），结合高时空分辨原位洛伦兹电镜技术，实现了纳秒电脉冲驱动下，100纳米宽度赛道中80纳米磁斯格明子一维、稳定、高效的运动，为构筑高密度、高速度、可靠的新型拓扑磁电子学器
世界上最小尺寸的斯格明子赛道器件单元问世
近期，安徽大学教授杜海峰、宋东升团队利用聚焦离子束微纳器件制备技术制备出了世界上最小尺寸的斯格明子赛道器件单元（赛道宽度100纳米），结合高时空分辨原位洛伦兹电镜技术，实现了纳秒电脉冲驱动下，100纳米宽度赛道中80纳米磁斯格明子一维、稳定、高效的运动，为构筑高密度、高速度、可靠的新型拓扑磁电子学器
手性磁铁让类脑计算加速迈向现实
原文地址：http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/11/512304.shtm 科技日报北京11月14日电 （记者张梦然）一种利用材料的内在物理特性来大幅减少能源使用的类脑计算形式，距离现实又近了一步。在《自然·材料》杂志上发表的这项新研究中，英国伦敦大学
美国科学家创造出“量子球状闪电”
量子听起来很高深，球状闪电听起来很科幻，两者结合会得到什么？美国和芬兰科学家最近宣布，他们在实验室中创造出一种奇特的物理结构，可能正是球状闪电的量子版本。图片来源于网络 球状闪电在都市传说和文学作品里十分常见，但可靠的科学观测很少，其本质尚无定论。有科学家认为，球状闪电是一团等离子体，其磁场就
科学家创造出“量子球状闪电”
量子听起来很高深，球状闪电听起来很科幻，两者结合会得到什么？美国和芬兰科学家最近宣布，他们在实验室中创造出一种奇特的物理结构，可能正是球状闪电的量子版本。球状闪电在都市传说和文学作品里十分常见，但可靠的科学观测很少，其本质尚无定论。有科学家认为，球状闪电是一团等离子体，其磁场就像许多套在一起的封闭圆
科学家发现多拓扑荷特性“磁束子”
近日，中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心联合安徽大学、美国新罕布什尔大学，在拓扑磁结构及其电流操控研究中取得重要进展，理论和实验上首次发现多拓扑荷特性“磁束子”，将拓扑磁电子学研究对象从单位拓扑荷扩展到多拓扑荷，揭示了磁性材料中拓扑磁结构的多样性，为未来开发多态存储、逻辑及信息处理器件提