室温以上无序 Skyrmion 材料 Co8Zn8Mn4 的表征

拓扑非平凡自旋织构在未来自旋电子学应用中极具前景。尤其是 skyrmion，因其纳米尺度大小、拓扑保护性以及通过超低电流密度实现的高迁移率而日益受到关注。此前已通过磁化率、显微术和散射技术报道 Co$_{8}$Zn$_{8}$Mn$_{4}$ 形成室温以上的三角 skyrmion 晶格。本文报道多晶 Co$_{8}$Zn$_{8}$Mn$_{4}$ 块体样品的合成步骤与表征。我们采用粉末 X 射线衍射、背散射劳厄衍射和中子衍射作为样品结晶性的表征手段，同时进行磁化率与 Small Angle Neutron Scattering (SANS) 测量以研究 skyrmion 相。磁化率测量显示磁化曲线中存在一个凹陷异常，其持续范围约为 305 K–315 K。SANS 测量揭示了旋转无序的多畴 skyrmion 晶格。应用一种新近发展的对称性破缺磁场序列，我们得以将先前阻塞的状态取向并有序化，从而得到典型的六角衍射图样及次级衍射环。