我国科学家在磁泡思明的研究方面取得了重要进展

记者从中科院合肥研究所了解到，该所强磁场中心磁性功能材料与器件研究团队利用洛伦兹透射电子显微镜研究了戈薇晶体Fe3Sn2中的磁性结构，阐明了这类材料中复杂多拓扑态的起源。结果公布于《国家科学评论》。在此基础上，研究小组进一步在Fe3Sn2纳米盘上观察到了一种新型的零磁场室温稳定磁涡结构，命名为目标磁泡，研究结果发表于《美国化学学会—纳米》。

磁泡是一种“古老”的柱状磁畴结构，但第一种磁泡具有与柱头相同的非平庸拓扑结构，被命名为磁泡柱头，在未来自旋电子学器件领域具有潜在的应用价值。Fe3Sn2是中国科学家最早发现的一种戈薇晶体磁泡材料。然而，这些复杂的磁结构无法用传统的气泡理论来解释，这已经成为气泡研究领域的一个谜，限制了气泡的进一步研究。

因此，研究人员分析了传统磁结构分析技术的缺陷，并利用洛伦兹透射电子显微镜的微分相位分析技术获得了这些复杂磁结构的真实特征，从而进一步模拟了三维磁泡沿厚度方向的积分磁化分布，发现与稳态强磁场获得的磁结构高度一致，从而解释了这些复杂磁结构源于磁结构的三维特征。

在此基础上，研究人员进一步制备了Fe3Sn2纳米圆盘，并通过零磁场加热成功实现了从传统软磁涡流向新型环形磁涡流结构的转变。环形磁涡结构类似箭靶，因此被研究者命名为“靶磁泡”。目标磁泡的环数可以通过纳米盘的直径进行有效调节，在室温和零磁场下稳定存在，并具有多个简并态，是该器件的理想信息载体。目标磁泡的研究工作被选为《美国化学学会—纳米》的重点工作，并作了重点介绍。