6月15日，筆者從中科院寧波材料所獲悉，該所在石墨烯/鐵磁金屬界面拓撲磁結構機理研究上取得重大突破，相關論文已發表在國際學術頂級期刊《Nature Materials》上。據介紹，這一基礎科研突破將會使磁斯格明子在信息存儲、邏輯運算等方面獲得廣泛應用。

    該論文的第一作者之一，寧波材料所研究員楊洪新告訴筆者，磁斯格明子是一種存在于磁性材料中的新奇粒子。它具有比傳統磁性介質更穩定，只需較少能量就可以驅動，結合存儲處理能力使計算機運行更快等特點，能大大增強筆記本計算機硬盤密度，將平板電腦的硬盤縮小至米粒大小。

    然而，磁斯格明子所依賴的重金屬與當前普遍使用的磁隧道存儲結構不兼容，從而制約了這一粒子的應用。楊洪新團隊找到適宜的磁相互作用（DMI）及垂直磁各向異性的新型材料結構，從而提高該粒子在室溫下的穩定性、可控讀寫能力等，以此解決當前存在的諸多問題，實現磁斯格明子在自旋電子學器件上的應用。

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    “通過新機制誘導，我們發現在鐵磁金屬和石墨烯界面就可以實現較大DMI，從而突破了界面DMI對重金屬的依賴。”楊洪新說，這項研究將會推動二維材料在自旋軌道電子學，拓撲磁結構在信息存儲、邏輯運算等方面的應用。

    據了解，楊洪新曾與諾貝爾獎得主Albert Fert教授等合作發展了計算界面DMI的方法，并從第一性原理角度揭示了鐵磁金屬/重金屬界面Fert-Levy型DMI的物理圖像。

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責任編輯：殷鵬飛

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