受限几何中边缘介导的斯格明子链及其集体动力学

一种拓扑非平凡的涡旋状磁结构——磁性斯格明子（magnetic skyrmion）的出现，为存储器件带来了新概念。此前大量研究已在理论上证明，可利用一维纳米条带中的斯格明子链编码信息位。在此，我们报道了利用高分辨率洛伦兹透射电子显微镜在 FeGe 纳米条带中对斯格明子链的首次实验观测。在垂直于纳米条带平面的外加磁场下，我们观察到具有扭曲边缘自旋的螺旋基态会演化为单个斯格明子，这些斯格明子在低场下以链的形式组装，并在较高场下集体移向纳米条带中心。即便纳米条带宽度远大于单个斯格明子尺寸，此种斯格明子链依然存在。这些发现展示了通过边缘效应形成斯格明子的新途径，并可能在长远来看为应用提供启示。