室温 Skyrmions 在 Strain-Engineered 功能薄膜中
Sujan Budhathoki1, Arjun Sapkota1, Ka Ming Law1
1Department of Physics and Astronomy, University of Alabama, Tuscaloosa AL 35487, U.S.A.
概括
在FeGe薄膜中的应变工程提高了基里温度到350K. 这项研究表明,应变的FeGe可能会容纳室温 skyrmion格子阶段,这对于高级信息存储至关重要.
科学领域:
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 对于低能耗,高密度的信息存储,Skyrmions是有前途的.
- 在实际应用中,稳定室温以上的skyrmion格子 (SkX) 阶段对于实际应用至关重要.
- 拓的霍尔效应有助于在更高的温度下识别体系统.
研究的目的:
- 为了研究拉伸应变对FeGe薄膜的影响.
- 为了探索室温 skyrmion 格子相位稳定的潜力.
- 在应力Fe.Ge.中描述磁性和拓学霍尔效应的特性.
主要方法:
- 原子排序的FeGe薄膜在Ge{111}基板上的经轴生长.
- 应用大约4%的拉力应变.
- 磁性表征,包括基里温度的确定.
- 在一个温度范围内测量拓的霍尔效应.
主要成果:
- 拉伸应变使FeGe膜的基里温度提高到350K (从278K大批量).
- 从10K到330K观察到一个强大的拓霍尔效应.
- 在330K时,在库里温度附近,发现了拓学霍尔效应大小的显著增加.
结论:
- 应变的FeGe薄膜表现出显著改善的磁性.
- 观察到的现象表明,在应变的Fe.Ge.中,在室温以上的 skyrmion 格子相可能存在.
- 这项工作为开发下一代数据存储技术铺平了道路.


