高质量人工斯格明子晶体制备、动力学及操控研究
批准号:
51571109
项目类别:
面上项目
资助金额:
62.0 万元
负责人:
丁海峰
依托单位:
学科分类:
金属功能材料
结题年份:
2019
批准年份:
2015
项目状态:
已结题
项目参与者:
张维、曹荣幸、郑超、陈骁、余睿、陶新德、李启立、吴含钊
中文摘要
磁性材料中的斯格明子(skyrmion)具有很多新奇的物理性质和重要的应用前景,是近几年国际上的研究热点之一。通常的斯格明子要求材料本身具有非共线的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用,并且存在的相空间较小,还低于室温,极大地限制了其应用范围。我们近期提出了人工斯格明晶体的新概念,并已在实验上得以验证,获得了室温稳定的人工斯格明子晶体。本项目拟对人工斯格明子晶体进一步深入研究,寻求高质量人工斯格明子晶体的制备方法,利用微磁学、变频铁磁共振、超快磁成像技术研究其动力学行为和磁、电操控行为,探索其在磁存储与逻辑器件方面的应用。
英文摘要
Magnetic skyrmion crystals have attracted great interest both theoretically and experimentally due to their unique physical properties and potential applications. It typically requires the material to have the noncollinear interaction, the Dzyaloshinskii-Moriya interaction and has limited phase diagram which is still below room temperature. We recently proposed and experimentally realized the artificial skyrmion crystal at room temperature. We plan to further improve the fabrication method to obtain high quality artificial skyrmion crystal and investigate its dynamic behavior and topological property control with the goal to explore its potential functionality in storage and logic devices.
磁性斯格明子(magnetic skyrmion)具有很多新奇的物理性质和重要的应用前景,是近几年国际研究热点之一。通常的磁性斯格明子要求材料本身具有非共线的Dzyaloshinskii-Moriya相互作用,并且存在的相空间较小,还低于室温,极大地限制了其应用范围。我们近期提出了人工斯格明晶体的新概念,并已在实验上得以验证,获得了室温稳定的人工斯格明子晶体。在本项目的资助下,我们在前期的研究成果基础上对人工斯格明子晶体进行了进一步深入研究,取得了一系列重要的研究成果:通过在具有DM相互作用的薄膜上覆盖磁性纳米圆盘阵列,研究了混合磁性斯格明子的稳定性及其对斯格明子霍尔效应的抑制作用,并对人工skyrmion晶体的动力学性质进行了理论研究。以上结果加深了我们对人工斯格明子晶体的了解,提升了对其调控能力,对未来应用有着重要的科学价值。在本项目的资助下共发表SCI论文17篇,其中包括Sci. Adv. 1篇、Phys. Rev. B 6篇、Appl. Phys. Lett. 3篇。申请发明专利2项,在国内、外重要学术会议上做邀请报告10余次。培养博士生5名,硕士生1名。
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Tuning the stability and the skyrmion Hall effect in magnetic skyrmions by adjusting their exchange strengths with magnetic disks
通过调整磁性斯格明子与磁盘的交换强度来调节磁性斯格明子的稳定性和斯格明子霍尔效应
DOI:
10.1016/j.jmmm.2017.08.095
发表时间:
2017-09
期刊:
Journal of Magnetism and Magnetic Materials
影响因子:
2.7
作者:
[Sun L, Wu H Z, Miao B F, Wu D, Ding H F]
通讯作者:
Ding H F
DOI:
10.1103/physrevb.97.035417
发表时间:
2018-01
期刊:
Physical Review B
影响因子:
3.7
作者:
[Qian Li;C. Zheng;Ruzhu Wang;B. Miao;R. Cao;L. Sun;Di Wu;Yizheng Wu;Shichao Li;Baigeng Wang;H. Ding]
通讯作者:
Qian Li;C. Zheng;Ruzhu Wang;B. Miao;R. Cao;L. Sun;Di Wu;Yizheng Wu;Shichao Li;Baigeng Wang;H. Ding
DOI:
10.1063/1.4936756
发表时间:
2015-11-30
期刊:
APPLIED PHYSICS LETTERS
影响因子:
4
作者:
[Miao, B. F., Wen, Y., Ding, H. F.]
通讯作者:
Ding, H. F.
Tuning the magnetoresistance symmetry of Pt on magnetic insulators with temperature and magnetic doping
通过温度和磁性掺杂调节磁绝缘体上 Pt 的磁阻对称性
DOI:
10.1063/1.4984221
发表时间:
2017-05-29
期刊:
APPLIED PHYSICS LETTERS
影响因子:
4
作者:
[Miao, B. F., Sun, L., Ding, H. F.]
通讯作者:
Ding, H. F.
Hybrid magnetic skyrmion
混合磁性斯格明子
DOI:
10.1103/physrevb.95.174416
发表时间:
2017
期刊:
PHYSICAL REVIEW B
影响因子:
3.7
作者:
[Wu H. Z., Miao B. F., Sun L., Wu D., Ding H. F.]
通讯作者:
Ding H. F.
共 15 条
基于超导表面磁性原子链的马约拉纳零能模人工构建、相互作用与编织研究
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批准号:92165103
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:78.0万元
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批准年份:2021
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负责人:丁海峰
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依托单位:
新颖原子利伯晶格的搭建及其拓扑与磁学性质研究
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批准号:11974165
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项目类别:面上项目
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资助金额:64.0万元
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批准年份:2019
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负责人:丁海峰
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依托单位:
过渡金属及其合金自旋霍尔效应研究
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批准号:11374145
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项目类别:面上项目
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资助金额:89.0万元
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批准年份:2013
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负责人:丁海峰
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依托单位:
微、纳尺度的交换偏置研究
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批准号:10974087
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项目类别:面上项目
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资助金额:44.0万元
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批准年份:2009
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负责人:丁海峰
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依托单位:
磁性纳米结构中原子位置和磁各向异性关联研究
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批准号:10604026
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:34.0万元
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批准年份:2006
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负责人:丁海峰
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依托单位:
国内基金
海外基金