作者:RIKEN 图1: RIKEN物理学家在一种既中心对称又缺乏几何挫折的材料中创造了一系列天顶子(绿色漩涡)
蓝色球体是传导电子
信用:RIKEN紧急事件科学中心 RIKEN的实验学家们取消了对能够容纳被称为skyrmions的纳米级磁性漩涡的材料种类的限制
这将极大地扩大skyrmions的材料范围，使其在低功耗数据存储设备中更具吸引力
十多年前首次发现，skyrmions在低功耗、高密度存储和数据传输方面的应用前景非常广阔
它们正吸引着越来越多的兴趣，并且有预测说第一个基于skyrmion的商业设备将在大约十年后开始出现
然而，直到最近，人们只在界面和一类特殊的晶体结构缺乏对称中心的材料中观察到了天顶现象
去年，一个由RIKEN领导的团队成功地在一种具有对称中心的材料中创造了它们，增加了可以容纳skyrmions的材料的范围
他们之所以能够做到这一点，是因为他们的材料具有一种被称为几何挫折的特性，即材料的几何形状阻止系统在低温下采用最低可能的能态
现在，RIKEN紧急事件科学中心的Shinichiro Seki和Nguyen Duy Khanh以及他们的同事更进了一步，证明了即使在没有几何挫折的中心对称材料中也能创造出天顶分子
他们在中心对称的四方磁体GdRu2Si2中创建了一个直径小于2纳米的方形天顶——迄今为止在单一材料中创建的最小天顶
这个演示扩展了skyrmions可以容纳的更多材料的范围
“稀土金属间化合物是一类非常广泛的材料，”阮说
“我们的发现意味着可以在许多化合物中创造出超光速粒子——它们不再局限于非常有限的一类物质
" 由于几何挫折只有在非常低的温度下才会发生，这一发现提高了它们在室温下形成的可能性，这将极大地促进它们在应用中的应用
“我们现在正在寻找一种新的系统，其磁有序温度接近室温甚至更高，”阮说
在去年的一次会议上偶然相遇之后，该团队一直在与东京大学的理论家们合作，以揭示一种机制，这种机制可以在没有几何挫折的情况下创造出超光速粒子
“我们非常惊讶地得知他们正在研究这个问题，而且他们的理论结果与我们的实验结果非常一致，”阮指出
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