2009年，德国科学家在一类手性金属磁性材料中，发现一种具有非平庸拓扑特性的磁结构，被称为磁斯格明子。其具有尺寸小、稳定性高、电流易操控等优点，有望作为下一代数据载体，用于构筑新型的磁电子学器件。
但磁斯格明子会由于其自身独特的拓扑属性，在运动过程中产生偏转，导致其运动轨迹不可控，并且容易在赛道边界消失，成为器件构筑的重要障碍，并且目前实验上展示的最小条带宽度都要大于400 nm，器件特征尺寸太大，不符合器件的高密度要求。
而在最近，安徽大学的研究团队制备出了世界上最小尺寸的斯格明子赛道器件单元，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 nm宽度赛道中80 nm磁斯格明子一维、稳定、高效的运动，相关研究成果以“80 nm斯格明子在100 nm赛道中的稳定运动”为题发表在《自然-通讯》上。
单个磁斯格明子在100 nm赛道中的运动
为了实现电流驱动下磁斯格明子在纳米赛道中稳定、可控的运动，该研究团队发展了器件结构单元聚焦离子束加工制备技术，设计制备出厚度均匀、边界 / 表面平整、非晶层厚度小于2nm的高质量FeGe纳米条带（长度：10 μm、宽度：100 nm）。
该团队还研制了透射电镜原位加电芯片，扩展了洛伦兹透射电镜原位加电功能。通过控制电流脉冲宽度及电流密度，利用赛道边界的边缘态磁结构稳定斯格明子运动，实现了单个80 nm大小的磁斯格明子在100 nm FeGe赛道中的一维、稳定运动。
据悉，该器件特征尺寸约100 nm，最小有效电流脉冲宽度2 ns，最大运动速度接近100 m/s，斯格明子霍尔角为0°。这些结果展示了纳米赛道中磁斯格明子高速、稳定的运动特性，为基于磁斯格明子器件的构筑奠定了基础。
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