含有拓撲結(jié)構(gòu)的二維鐵磁材料在自旋電子信息存儲器件等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。因此，對于這種具有獨特自旋結(jié)構(gòu)的磁態(tài)的探索從沒停止過。        

      近日，中國科學(xué)院物理研究所、北京凝聚態(tài)物理國家實驗室、松山湖材料實驗室的張穎教授聯(lián)合北京師范大學(xué)的Shouguo Wang教授、中國人民大學(xué)的Hechang Lei教授等人在沒有施加電場的二維鐵磁材料Fe5-xGeTe2中直接觀察到疇壁對中出現(xiàn)的非常規(guī)(反)麥紉鏈，這與平面內(nèi)的磁化顯著增強和弱范德華相互作用密切相關(guān)。在異常磁轉(zhuǎn)變的同時，研究人員還觀測到了顯著的拓撲霍爾效應(yīng)。值得一提的是，該項研究中還使用了PicoFemto?系列低溫原位TEM-STM樣品桿，在低溫下實現(xiàn)了對二維鐵電材料的原位電學(xué)調(diào)控，觀察到麥紉鏈在疇壁上的整體運動。這項研究不僅為磁疇壁的拓撲學(xué)理論預(yù)測提供了實驗依據(jù)，也為電子學(xué)、自旋電子學(xué)、凝聚態(tài)物理等領(lǐng)域提供新的研究手段。相關(guān)研究成果以“Spontaneous (Anti)meron Chains in the Domain Walls of van der Waals Ferromagnetic Fe5-xGeTe2”為題發(fā)表在《Adv. Mater.》上。

DOI：10.1002/adma.202005228

圖：低溫下的原位TEM力-電學(xué)測試

     低溫下的原位TEM力-電學(xué)測試使用的是澤攸科技的PicoFemto?系列低溫原位TEM-STM樣品桿，樣品搭載在固定的載樣端，樣品可通過液氮系統(tǒng)進行制冷，三維操縱端的鎢針準(zhǔn)確搭載到樣品zhi定位置并實現(xiàn)低溫下的力學(xué)加載和電學(xué)測量。原位視頻中可以看到，樣品桿在低溫和電學(xué)調(diào)控的同時保持了很高的穩(wěn)定性，實驗中可以清晰觀察到麥紉鏈隨施加電信號的改變在疇壁上的整體運動。

圖：文中使用的低溫力-電樣品桿