钌酸锶超晶格

磁各向异性钉扎

通过界面交换竞争实现非共线自旋构型，在超晶格中获得强的磁各向异性钉扎，区别于典型的拓扑自旋结构。

Zhongyuan, Jiang · Zhiwei, Zhang · Zhao, Kesen · Wenjie, Meng · Yuanyuan, Zhao · 侯玉斌 · Cui, Zhangzhang · Jian, Zhang · Shan, Zheling · 黄浩亮 · 陆轻铀 · 陆亚林

Microstructures 2026

技术优势

面外磁场诱导条纹畴

条纹畴由面外磁场而非面内磁场诱导，表明超晶格中存在强的各向异性钉扎，为磁场调控自旋构型提供了额外自由度。

磁输运各向异性可解释

观察到的磁输运各向异性可由提出的自旋重取向构型很好地解释，建立了微观自旋结构与宏观输运之间的联系。

交换耦合能高于拓扑织构

微磁模拟表明，界面交换耦合能高于稳定斯格明子的 DMI 能量，因此体系中未形成磁性斯格明子，展现出不同的自旋织构调控路径。

应用场景

• 自旋电子器件：利用各向异性钉扎控制自旋构型，提升器件磁场调控能力。
• 磁存储器：非共线自旋态可编码信息，且各向异性钉扎提高存储稳定性。
• 钙钛矿异质结：提供界面工程调控自旋织构的范例，推动多功能氧化物器件设计。