安大制備出世界最小尺寸斯格明子賽道器件單元

市場(chǎng)星報(bào)、安徽財(cái)經(jīng)網(wǎng)(zgstyb.cn)、掌中安徽訊(胡詩(shī)雨 張晶晶 記者 祁琳)7月17日，記者從安徽大學(xué)獲悉，近期，該校新型拓?fù)浯判圆牧吓c存儲(chǔ)器件杜海峰團(tuán)隊(duì)，利用聚焦離子束微納器件制備技術(shù)制備出了世界上最小尺寸的斯格明子賽道器件單元(賽道寬度100nm)。相關(guān)研究成果發(fā)表在《自然-通訊》上。

2009年，德國(guó)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一種具有非平庸拓?fù)涮匦缘拇沤Y(jié)構(gòu)，稱之為磁斯格明子，其有望作為下一代數(shù)據(jù)載體，用于構(gòu)筑新型的磁電子學(xué)器件。然而，在過(guò)去15年的研究中，有兩個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題仍未得到有效解決：器件特征尺寸太大;在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致其運(yùn)動(dòng)軌跡不可控，并且容易在賽道邊界消失。

針對(duì)這兩個(gè)問(wèn)題，杜海峰團(tuán)隊(duì)發(fā)展了器件結(jié)構(gòu)單元聚焦離子束加工制備技術(shù)，設(shè)計(jì)制備出厚度均勻、邊界/表面平整、非晶層厚度小于2nm的高質(zhì)量FeGe納米條帶，為目前最小尺寸;研制了透射電鏡原位加電芯片，擴(kuò)展了洛倫茲透射電鏡原位加電功能。實(shí)驗(yàn)結(jié)果展示了納米賽道中磁斯格明子高速、穩(wěn)定的運(yùn)動(dòng)特性，為基于磁斯格明子器件的構(gòu)筑奠定了基礎(chǔ)。