含有拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的二維鐵磁材料在自旋電子信息存儲(chǔ)器件等領(lǐng)域具有重要的應(yīng)用前景。因此，對(duì)于這種具有獨(dú)特自旋結(jié)構(gòu)的磁態(tài)的探索從沒停止過(guò)。        

      近日，中國(guó)科學(xué)院物理研究所、北京凝聚態(tài)物理國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、松山湖材料實(shí)驗(yàn)室的張穎教授聯(lián)合北京師范大學(xué)的Shouguo Wang教授、中國(guó)人民大學(xué)的Hechang Lei教授等人在沒有施加電場(chǎng)的二維鐵磁材料Fe5-xGeTe2中直接觀察到疇壁對(duì)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(qiáng)和弱范德華相互作用密切相關(guān)。在異常磁轉(zhuǎn)變的同時(shí)，研究人員還觀測(cè)到了顯著的拓?fù)浠魻栃?yīng)。值得一提的是，該項(xiàng)研究中還使用了PicoFemto?系列低溫原位TEM-STM樣品桿，在低溫下實(shí)現(xiàn)了對(duì)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(yùn)動(dòng)。這項(xiàng)研究不僅為磁疇壁的拓?fù)鋵W(xué)理論預(yù)測(cè)提供了實(shí)驗(yàn)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(cè)試

     低溫下的原位TEM力-電學(xué)測(cè)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(guò)液氮系統(tǒng)進(jìn)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(shí)現(xiàn)低溫下的力學(xué)加載和電學(xué)測(cè)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(shí)保持了很高的穩(wěn)定性，實(shí)驗(yàn)中可以清晰觀察到麥紉鏈隨施加電信號(hào)的改變?cè)诋牨谏系恼w運(yùn)動(dòng)。

圖：文中使用的低溫力-電樣品桿