16日從安徽大學獲悉，該校杜海峰教授帶領新型拓撲磁性材料與存儲器件團隊，運用聚焦離子束微納器件制備技術，制備出了世界上最小尺寸的斯格明子賽道器件單元。該單元賽道寬度為100納米，實現了納秒電脈沖驅動下，100納米寬度賽道中80納米磁斯格明子一維、穩定、高效的運動，為構筑高密度、高速度、可靠的新型拓撲磁電子學器件提供了重要支撐。相關研究成果日前發表在《自然·通訊》上。
作為一種非平庸拓撲特性的磁結構，磁斯格明子因具有尺寸小、穩定性高、電流易操控等優點，有望作為下一代數據載體，用于構筑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、可控的運動，是器件構筑中最核心的問題之一。
研究團隊發展了器件結構單元聚焦離子束加工制備技術，設計制備出厚度均勻、邊界表面平整、非晶層厚度小于兩納米的高質量納米條帶。其寬度為目前報道的最小尺寸。研究人員還研制了透射電鏡原位加電芯片，擴展了洛倫茲透射電鏡原位加電功能。通過控制電流脈沖寬度及電流密度，利用賽道邊界的邊緣態磁結構穩定斯格明子運動，研究團隊實現了單個80納米大小的磁斯格明子在100納米賽道中的一維、穩定運動。
研究人員表示，他們的研究展示了納米賽道中磁斯格明子高速、穩定的運動特性，為基于磁斯格明子器件的構筑奠定了基礎。
