中新社合肥7月16日電(記者張俊)記者16日從安徽大學(xué)獲悉，該校杜海峰、宋東升教授團(tuán)隊(duì)制備出世界上最小尺寸的斯格明子賽道器件單元，這一成果有望為未來高密度、高速度的存儲(chǔ)技術(shù)提供關(guān)鍵支持。

斯格明子是一種特殊的磁結(jié)構(gòu)，具有尺寸小、穩(wěn)定性高、易于電流操控的特點(diǎn)。2009年，科學(xué)家首次在某些金屬磁性材料中發(fā)現(xiàn)了這種結(jié)構(gòu)。由于其獨(dú)特的性質(zhì)，斯格明子被認(rèn)為是下一代數(shù)據(jù)存儲(chǔ)的理想載體。然而，如何讓斯格明子在納米尺度的賽道中穩(wěn)定、可控地移動(dòng)，一直是科研人員面臨的難題。

安徽大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)通過先進(jìn)的聚焦離子束技術(shù)，制備出了寬度僅為100納米的斯格明子賽道。他們還利用高時(shí)空分辨率的洛倫茲電鏡技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了納秒級(jí)電脈沖驅(qū)動(dòng)下的斯格明子運(yùn)動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，80納米大小的斯格明子能在100納米的賽道中實(shí)現(xiàn)一維、穩(wěn)定、高效的運(yùn)動(dòng)。

這項(xiàng)研究解決了兩大關(guān)鍵問題。科研團(tuán)隊(duì)將器件的特征尺寸縮小到100納米，小于之前實(shí)驗(yàn)中展示的最小尺寸，滿足了高密度存儲(chǔ)的需求。其次，團(tuán)隊(duì)通過控制電流脈沖的寬度和密度，成功穩(wěn)定了斯格明子的運(yùn)動(dòng)，避免了其在賽道邊界的偏移和消失。

  該研究成果已發(fā)表在《自然—通訊》雜志上。研究團(tuán)隊(duì)的成果為開發(fā)新型的磁電子學(xué)器件奠定了基礎(chǔ)，這些器件在未來可能會(huì)被用于更快速、更可靠的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理技術(shù)中。