沃里克大学 “非公度自旋晶体”相的模拟畴图
学分:华威大学 寻找罕见磁性自旋结构的物理学家发现了另一个隐藏在超薄磁性薄膜结构中的具有其特征的物体，他们称之为非公度自旋晶体
沃里克大学的一个小组在《自然通讯》杂志上报道了这一发现，这可能为计算机内存和存储等技术提供新的可能性
研究人员最初开始寻找一种自旋，一种理论上存在于特定磁性材料中的旋转磁性自旋结构，由于其独特的性质和新一代节能数据存储的潜力，物理学家对其非常感兴趣
为了找到它们，科学家寻找霍尔效应的异常行为；这使得穿过导电材料的电子表现不同，以电阻率测量
为了诱发这种效应，研究小组通过将一种极薄的铁电材料钛酸铅薄膜与另一种铁磁体薄膜钌酸锶结合来制作样品
这些层是原子级的平面，只有5到6个单元(3纳米)厚
铁电层感应出电场，扭曲了铁磁体的原子结构，破坏了它的对称性
利用原子级精密电子显微镜，他们测量了这种对称性破缺，还能够单独测量材料的电阻率，并证实了类似于拓扑霍尔效应的特征的存在，正如人们对天顶效应的预期
然后，研究人员使用磁力显微镜来检查材料原子结构的拓扑结构，这种结构形成了一个基于矩形的晶格，而不是他们预期的六边形
在这个晶格中有磁畴，在这些磁畴中，天顶子会被发现是单独的、孤立的粒子
相反，这些区域形成得更像一串或一串项链上的珠子，珠子从来不会形成一个完美的圆圈
“非公度自旋晶体”相的测量畴图案
学分:华威大学 主要作者萨姆·塞登博士
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沃里克大学物理系的一名学生说:“一旦你仔细检查了这些图像，你就会意识到，实际上，这根本不像是一个天球
“一个幻像会产生它自己复杂的霍尔效应，当观察到类似的效应时，它通常被视为幻像的特征
我们发现了一个非常有序的域结构，就像一个skyrmion晶格一样，但是它们只是手征性的，没有拓扑保护
这用真实空间成像证据表明，你不需要拓扑域来引起这种霍尔效应
" 铁电和铁磁材料对于计算机存储和存储等技术很重要
例如，与钛酸铅非常相似的材料，由于其坚固性和在极端温度下工作的能力，通常用于汽车电子系统中的计算机存储器
沃里克大学物理系的马林·阿利克夏教授
学分:华威大学 合著者之一、沃里克大学的马林·阿利克夏教授说:“人们对铁电和铁磁体网络材料之间的这类界面很感兴趣，例如新型计算机存储器
因为铁电极化可以永久转换，这改变了铁磁体中的量子效应，并可能给我们下一个量子计算机的材料方向
这些将需要在极端温度下工作的稳定材料，低功耗，并且可以长时间存储信息，因此所有的成分都在这里
“拓扑学是将某些数学概念转化为现实生活，现在是物理学新发现的核心
在华威大学，我们有一个非凡而先进的基础设施，使我们能够从理论的角度解决问题，研究原子结构，甚至研究极端温度和磁场下的功能特性，特别是磁场
我们能够为工程师开发新技术提供基础
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