电流确定性生成斯格明子与反斯格明子

磁性斯格明子是纳米尺度的自旋涡旋，有望在未来自旋电子学应用中带来突破。通过电流受控生成磁性斯格明子对此至关重要。虽然先前研究已演示该操作，但所生成斯格明子的拓扑电荷由外磁场方向决定，因此是固定的。在此，我们报道了在手性磁体FeGe纳米结构中利用原位洛伦兹透射电子显微镜实现的电流诱导斯格明子创生。我们表明，在零磁场下仅通过控制电流流向，即可从磁性螺旋基态同时转换出磁性斯格明子或反斯格明子。受力分析与对称性考量（由微磁模拟佐证）很好地解释了实验结果：在自旋转移矩作用下，由于螺旋态的边缘不稳定性，产生了磁性斯格明子或反斯格明子。无需磁场、通过电流按需生成斯格明子并控制其拓扑，将促成新型纯电控斯格明子器件。