劉俊明

I.引子

現(xiàn)代文明社會(huì)，人對(duì)信息處理與存儲(chǔ)的依賴好像遠(yuǎn)遠(yuǎn)超越了人對(duì)人的依賴。人與人可以相向而過卻視而不見；兄弟姐妹可以端坐一室而相對(duì)無言；親戚朋友見面無需點(diǎn)頭示意、莞爾一笑卻眼不離手機(jī)、心不離信息；甚至夫妻愛人也可以君坐床這頭、卿坐床那頭，傾心于信息而相對(duì)沉默寡言。這種人與人之間的關(guān)聯(lián)因?yàn)槊總€(gè)人中間夾塞了信息而變得比范德瓦爾力還要微弱。

在人與人關(guān)系的這種演變中，大數(shù)信息的產(chǎn)生與存儲(chǔ)起到了勝卻一切的作用，也因此人對(duì)信息處理和存儲(chǔ)的需求變得貪得無厭。當(dāng)1970年代一臺(tái)打字機(jī)就能將思想變?yōu)橹R(shí)時(shí)，2010年代將思想變?yōu)橹R(shí)就需要100 Gb～10000 Gb的二進(jìn)制存儲(chǔ)空間來嫁接了。一部高清晰電影需要1 Gb的存儲(chǔ)容量，而費(fèi)德勒和納達(dá)爾2017年度澳網(wǎng)決賽的低品質(zhì)錄像就需要8 Gb。信息存儲(chǔ)正在成為人類追求欲望的重要一環(huán)。圖1(a)顯示了一個(gè)現(xiàn)代人可擁有的各種信息產(chǎn)品，其琳瑯滿目之程度可到匪夷所思。也因?yàn)槿绱?，?duì)新型信息存儲(chǔ)與處理技術(shù)的追求成為為人民服務(wù)的瘋狂目標(biāo)。

II.自旋電子學(xué)

在所有信息存儲(chǔ)技術(shù)中，磁存儲(chǔ)應(yīng)算最廣泛和常用了，無論你喜不喜歡或欣不與否。最初的磁存儲(chǔ)設(shè)計(jì)基于磁疇，即多晶磁性薄膜中若干個(gè)磁疇 (晶粒)被加工成一個(gè)具有特定磁矩取向的區(qū)域，構(gòu)成一個(gè)數(shù)據(jù) byte。圖2(a)(b)很清晰地顯示出這一技術(shù)如何實(shí)現(xiàn)byte讀寫，非常簡(jiǎn)單。這里的核心元素是通過電流線圈激發(fā)磁場(chǎng)來實(shí)現(xiàn)對(duì)磁疇的信息讀寫。這一思路一直都是磁存儲(chǔ)的基礎(chǔ)，近百年來并無很大改變。隨后發(fā)展起來的磁硬盤存儲(chǔ)經(jīng)歷了性能上的跨越式進(jìn)步。包括立體多層磁讀寫技術(shù) (圖2(c))和后來的GMR/TMR讀寫技術(shù) (圖2(d))，大概都是沿著此一方向演化的步驟，但最干凈的物理依然如此。也許是為了招人側(cè)目，我們給磁存儲(chǔ)取了一個(gè)新的名稱—自旋電子學(xué)(spintronics)，顯得比磁學(xué)要高大上很多。事實(shí)上，spintronics應(yīng)該算是一系列–tronics新穎詞綴的始祖，比如orbitronics、walltronics、valleytronics等，令人眼花繚亂，當(dāng)屬名詞的原始性創(chuàng)新！

FIG.1(a)人對(duì)信息的需求之墻，中間那道閃亮的狹縫也許是也許不是通向天堂或地獄之門。[1](b)二進(jìn)制信息存儲(chǔ)構(gòu)建的時(shí)空隧道想象，讓人的生活變得狹窄而充滿誘惑。[2](c)存儲(chǔ)信息的最經(jīng)典作品：磁盤。[3]

自旋電子學(xué)基于GMR和TMR等概念來發(fā)展新一代磁存儲(chǔ)技術(shù)，同時(shí)推動(dòng)對(duì)磁疇動(dòng)力學(xué)和各種有限尺度下磁結(jié)構(gòu)的研究興趣。雖然各路學(xué)者們提出了很多新奇的自旋電子學(xué)方案來實(shí)現(xiàn)磁存儲(chǔ)，但廣為接受的方案大致提煉于圖3。所謂 GMR效應(yīng)，如我等庸俗之輩理解，就是固體中電子自旋存在交互作用：當(dāng)近鄰磁矩平行排列時(shí)，電子交換積分比近鄰磁矩反平行排列時(shí)大，因此前者電導(dǎo)(電阻)比后者電導(dǎo)(電阻)大 (小)。這一效應(yīng)后來被推廣到圖3(a)所示的自旋閥TMR結(jié)構(gòu)中，實(shí)現(xiàn)了依賴近鄰磁矩取向的兩個(gè)電阻態(tài)，構(gòu)成通過電阻(電壓)來實(shí)現(xiàn)兩態(tài)信息讀取的器件物理。此類器件的構(gòu)造示意于圖3(b)。

FIG.2(a)多晶鐵磁薄膜中實(shí)現(xiàn)磁存儲(chǔ)的基本物理過程示意圖。[4](b)磁性陣列bytes的讀寫過程示意。[4](c)多層立體磁盤技術(shù)，這是磁存儲(chǔ)最偉大的歷史時(shí)代。[4](d)嵌入了GMR效應(yīng)實(shí)現(xiàn)快速讀取過程的原理圖，其中的寫入過程依然是傳統(tǒng)電流驅(qū)動(dòng)磁頭寫入技術(shù)(速度慢、損耗大)，給這一代磁存儲(chǔ)設(shè)置了進(jìn)步的瓶頸。[5]

FIG.3與GMR/TMR有關(guān)的MRAM自旋電子學(xué)。(a)典型的自旋閥結(jié)構(gòu)，由一個(gè)鐵磁固定層和一個(gè)鐵磁自由層中間夾塞一個(gè)非磁性金屬或者絕緣層組成。在自由層中注入 (極化)電流就可以驅(qū)動(dòng)自由層中的疇壁運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)自由層磁矩翻轉(zhuǎn)，形成自旋閥的高低兩個(gè)組態(tài)。自由層和固定層磁矩也可以是垂直指向，即所謂垂直磁記錄。[6](b)當(dāng)前MRAM存儲(chǔ)陣列的架構(gòu)和讀寫模式。[7](c)電流驅(qū)動(dòng)自旋轉(zhuǎn)移矩的工作原理。[8](d)鐵磁疇壁在極化電流驅(qū)動(dòng)下運(yùn)動(dòng)的微觀驅(qū)動(dòng)機(jī)制。[9]

除信息讀取外，還需要實(shí)現(xiàn)信息寫入。怎么寫入呢？不同于圖2(d)那般用磁場(chǎng)寫入(磁場(chǎng)寫入對(duì)高密度存儲(chǔ)已難以為繼)，圖3(a)所示自旋閥結(jié)構(gòu)需要新的寫入方法，即借助某種外力實(shí)現(xiàn)free layer中兩種磁矩取向左右轉(zhuǎn)換。怎么做到這一點(diǎn)呢？先人絞盡腦汁，提出了所謂的電流驅(qū)動(dòng)自旋轉(zhuǎn)移矩之類的理論，說白了就是向 free layer注入極化電流。極化電流所攜帶的自旋 torque作用于free layer上，推動(dòng)其中的疇壁運(yùn)動(dòng)來實(shí)現(xiàn)磁矩平行于這一自旋的磁疇擴(kuò)張和磁矩反平行于這一自旋的磁疇萎縮。自旋轉(zhuǎn)移矩翻轉(zhuǎn)示意于圖3(c)和圖3(d)。這一方案一經(jīng)提出，風(fēng)生水起，引無數(shù)先來后到者爭(zhēng)先恐后，各種花樣層出不窮。不過，這一方案的命門也一樣顯露于外，注定其屢戰(zhàn)屢敗的命運(yùn)：驅(qū)動(dòng)疇壁運(yùn)動(dòng)的臨界電流太大，一般不小于107A/cm2。

這一臨界電流實(shí)在是太高了，類似于朝鮮戰(zhàn)爭(zhēng)時(shí)的上甘嶺高地。讓學(xué)者們絕望的是，雖然理論對(duì)這一超高臨界電流起源的論述著作等身，但顯著壓制之應(yīng)屬不易。事實(shí)上，學(xué)者們縱使使出渾身解數(shù)，包括從設(shè)計(jì)方案及微磁學(xué)模擬，到材料選擇、制備技術(shù)、微結(jié)構(gòu)優(yōu)化與缺陷控制、微觀機(jī)制解耦，如此等等，機(jī)關(guān)算盡。雖然進(jìn)步也很大，但任憑您用各種approaches狂轟濫炸，上甘嶺高地并沒有被削掉多少，高度只從107A/cm2降低到105A/cm2。這個(gè)高度依然聳立那里，阻擋了這一技術(shù)邁過實(shí)用門檻。自旋電子學(xué)前赴后繼者偶爾也會(huì)用“出師未捷身先死”的感嘆來描述彼時(shí)的景象，其實(shí)并無太多不妥。這種狀況一直到斯格明子(skyrmion)出現(xiàn)方有改觀或方有喘息之機(jī)。

III.斯格明子

斯格明子本跟磁性不沾邊，只是粒子物理中一個(gè)拓?fù)涓拍疃?，乃Tony Skyrme于1962年借助于場(chǎng)論來描述核子時(shí)得到的一個(gè)拓?fù)涔伦咏狻Ｄ蹜B(tài)拿來說事更多是在唯像和拓?fù)鋷缀螌用?，很有噱頭。磁斯格明子除了拓?fù)渖吓c核子的拓?fù)涔伦咏庥邢嗨浦幫?，其?shí)是一種自旋結(jié)構(gòu)上的物理意義。我們注意到如下幾點(diǎn)：

1.磁性斯格明子是空間有限區(qū)域一堆自旋所構(gòu)成的離散準(zhǔn)粒子結(jié)構(gòu)。這種結(jié)構(gòu)被喜歡創(chuàng)新的達(dá)人們分別用“拓?fù)渲笖?shù)”、“卷繞數(shù)”、“拓?fù)潆姾伞?、“拓?fù)淞孔訑?shù)”來描述。

2.這種磁結(jié)構(gòu)最為人稱道卻未必明了的特征是“拓?fù)浔Ｗo(hù)性”。這種保護(hù)性表達(dá)的是數(shù)學(xué)上某種不變屬性(如上所述的幾種拓?fù)鋽?shù))，與物理意義上的能量保護(hù)性(穩(wěn)定性)沒有必然對(duì)應(yīng)關(guān)系，雖然“拓?fù)浔Ｗo(hù)性”的確萌翻了許多人。拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)可以是能量穩(wěn)定或介穩(wěn)定甚至不穩(wěn)定的，顯然只有那些能量上穩(wěn)定或亞穩(wěn)定的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)才具有物理意義上的拓?fù)浔Ｗo(hù)性。

3.這種磁結(jié)構(gòu)是動(dòng)力學(xué)的，在時(shí)空坐標(biāo)系中可以運(yùn)動(dòng)。因?yàn)檫@種拓?fù)浔Ｗo(hù)性，運(yùn)動(dòng)會(huì)變得非常容易，受到的阻尼或者散射一般就會(huì)很小。

4.同樣，可以借助于極化電流轉(zhuǎn)移矩之類的概念來驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)。據(jù)說驅(qū)動(dòng)斯格明子運(yùn)動(dòng)的臨界電流只有103A/cm2或者更小—天?。?/p>

5.從更廣泛的意義上看，通常說的磁疇壁也是一種拓?fù)漕惾毕?，只是這類缺陷具有更好的拓?fù)浔Ｗo(hù)性，或者說其能量保護(hù)性更棒！事實(shí)上，我們都知道，磁疇壁、特別是強(qiáng)磁彈體系的磁疇壁是非常穩(wěn)定的，要驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)需要克服很大的勢(shì)壘，也就是難以逾越的上甘嶺高地。這是跟斯格明子最大的一點(diǎn)區(qū)別。

說了半天，啥是磁斯格明子呢？！如圖4所示的實(shí)空間圖像(a)(b)是兩類最常見的2D斯格明子結(jié)構(gòu)。它是2D自旋點(diǎn)陣中自旋的某種旋轉(zhuǎn)對(duì)稱排列方式，中心自旋指向面外，周邊自旋也指向面外但與中心自旋反向。由中心自旋沿徑向外延，自旋構(gòu)型呈現(xiàn)兩種模式。圖4(a)的模式以自旋沿垂直于徑向的面內(nèi)軸旋轉(zhuǎn)π角為特征，圖4(b)的模式以自旋沿徑向的面內(nèi)軸旋轉(zhuǎn)π角為特征。前者稱之為Neel型斯格明子，后者稱之為Bloch型斯格明子。如果我們經(jīng)過拓?fù)鋷缀巫儞Q，這兩種斯格明子都可轉(zhuǎn)換為球面構(gòu)型：Neel型的自旋均垂直于球面形成刺猬之態(tài)；Bloch型的位于赤道上的自旋均環(huán)繞于球面，整體自旋構(gòu)型形成helical之態(tài)。這些形態(tài)既具有視覺上的沖擊，亦具有精神上的美感，凝聚態(tài)這樣的視覺享受并不多。利用洛倫茲電鏡看到的斯格明子點(diǎn)陣圖案示于圖4(c)，雖然這是經(jīng)過人工著色而形成的襯度。圖4(d)示意了Ir(111)襯底上單層Fe的自旋構(gòu)型，具有明顯的Neel型斯格明子特征，注意到Ir具有很強(qiáng)的SOC。這些斯格明子及其點(diǎn)陣通常需要外加磁場(chǎng)或者激勵(lì)電流輔助形成。

這兩類斯格明子可以有同樣的微觀機(jī)制，其中一類機(jī)制源于自旋–軌道耦合 SOC對(duì)自旋交互作用的相對(duì)論修正項(xiàng)，即稱之為Dzyaloshinskii-Moriya交換作用 DMI的作用項(xiàng)。我們考慮由一個(gè) SOC很強(qiáng)的重原子 [圖4(e)(f)中的淺藍(lán)色原子，旁邊標(biāo)注了Large SOC]和兩個(gè)非共線自旋S1和S2組成的三角形，這一DMI作用數(shù)學(xué)上表達(dá)為圖4(e)下方的形式：HDM=?D12·(S1×S2)。 這里D12是 DMI作用系數(shù)，其方向垂直于上述三角形。圖4(e)示意了一磁性薄膜，其中SOC由重原子引入，D12指向面外。圖4(f)示意了一磁性薄膜異質(zhì)結(jié)，襯底含有SOC很大的重原子，此時(shí)D12沿異質(zhì)結(jié)界面指向外面。如果HDM對(duì)形成斯格明子起到很重要的作用，則圖4(e)必然導(dǎo)致Bloch型斯格明子，而圖4(f)則肯定導(dǎo)致Neel型斯格明子。

FIG.4磁斯格明子的拓?fù)鋱D像與物理。(a)平面點(diǎn)陣中的Neel型磁斯格明子結(jié)構(gòu)，變換到球面上的結(jié)構(gòu)示于其左側(cè)。其形成機(jī)制之一示于(f)，顯示在鐵磁層與SOC很強(qiáng)的襯底之界面處容易形成此種斯格明子。(b)平面點(diǎn)陣中的Bloch型磁斯格明子結(jié)構(gòu)，變換到球面上的結(jié)構(gòu)示于其左側(cè)。其形成機(jī)制之一示于(e)，顯示在鐵磁層中如果存在SOC很強(qiáng)的原子，則容易形成此種斯格明子。(c)利用洛倫茲TEM看到的磁斯格明子陣列襯度，其中的自旋箭頭和顏色是人工賦予的。(d)(111)Ir表面生長(zhǎng)一層Fe原子層，會(huì)形成此類Neel型磁斯格明子。(e)(f)中SOC很大的重原子與磁性原子S1和S2組成三角形平面，DMI效應(yīng)的D12因子一定垂直于三角形面。圖中標(biāo)出了拓?fù)渚砝@數(shù)n的計(jì)算表達(dá)式和DMI作用能HDM的表達(dá)式。[10]

當(dāng)然，現(xiàn)在有很多證據(jù)證明磁斯格明子的形成未必一定要依靠大的DMI。合適的磁單軸各向異性和合適的磁性異質(zhì)結(jié)組合也可以產(chǎn)生垂直于自旋面的等效DMI，誘發(fā)磁斯格明子。也有高學(xué)們利用異質(zhì)結(jié)界面、邊緣效應(yīng)和其它一些美妙的物理效應(yīng)來組合，實(shí)現(xiàn)斯格明子。當(dāng)前局面可以說是眾說紛紜、百家爭(zhēng)鳴，最近幾年熱得不亦樂乎。從更一般化的角度看，如果存在某種交互作用，可以表示為自旋的叉乘項(xiàng)或者軸矢量項(xiàng)，或者能夠借助某種結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)SOC增強(qiáng)，都有可能誘發(fā)斯格明子及其點(diǎn)陣。因此，磁斯格明子依然是一個(gè)未知遠(yuǎn)多于已知的領(lǐng)域，尚有很多未墾之地供看君挑戰(zhàn)與征服。

好吧，行文到此，我們要問兩個(gè)問題：

FIG.5磁斯格明子的應(yīng)用。(a)一個(gè)鐵磁層 FM 與一個(gè)重金屬磁性層 HM 組成的異質(zhì)結(jié)，其中沿 HM 注入的電荷攜帶的上下自旋因?yàn)镾OC效應(yīng)而分離，形成自旋霍爾效應(yīng)SHE。[11](b)實(shí)驗(yàn)觀測(cè)到的磁斯格明子在橫向運(yùn)動(dòng)過程中因?yàn)镾HE效應(yīng)而偏離原先軌跡，出現(xiàn)向下偏移的特征。[11](c)在固定層與自由層組成的三明治結(jié)構(gòu)中，在自由層頂部注入極化電流可以誘發(fā)自由層中的磁斯格明子圍繞頂電極轉(zhuǎn)到。[11](d)利用SHE效應(yīng)探測(cè)磁斯格明子原型器件工作原理圖。[12](e)納米通道中斯格明子的產(chǎn)生與驅(qū)動(dòng)裝置。[13]

第一個(gè)問題：為什么形成和驅(qū)動(dòng)磁斯格明子所需的電流很低？名家觀點(diǎn)認(rèn)為這是因?yàn)樗垢衩髯泳哂型負(fù)浔Ｗo(hù)性，并有能量穩(wěn)定性從旁保障，在運(yùn)動(dòng)過程中遇到晶體缺陷或自旋缺陷時(shí)能夠視而不見，從容穿越。與此相對(duì)，疇壁運(yùn)動(dòng)就可能遇到這些缺陷的釘扎。這一圖像看起來很合理，而我更傾向于從唯像角度去理解：事實(shí)上，磁斯格明子是多重相互作用競(jìng)爭(zhēng)形成的，應(yīng)該處在一個(gè)較高能態(tài)或幾個(gè)相互勢(shì)壘不高的勢(shì)阱中，外力推動(dòng)使其運(yùn)動(dòng)變得容易。疇壁實(shí)際上是穩(wěn)定性更高的結(jié)構(gòu)，驅(qū)動(dòng)其運(yùn)動(dòng)需要的驅(qū)動(dòng)力更大。從這個(gè)意義上，磁斯格明子不是一個(gè)傳說中那么穩(wěn)定的東西，它在低品質(zhì)材料中估計(jì)活不了多久！

第二個(gè)問題：如何利用其實(shí)現(xiàn)磁存儲(chǔ)？對(duì)這一關(guān)鍵而致命問題的回答目前還很不明朗，隨手在文庫(kù)中可以找到圖5所示利用自旋霍爾效應(yīng)SHE來實(shí)現(xiàn)電控存儲(chǔ)的設(shè)想器件。筆者不才，看懂了且自覺比較有感染力的有兩種可能性：

1.由于磁斯格明子的拓?fù)涮匦?，可以定義對(duì)應(yīng)的拓?fù)潆姾?charge)，由此實(shí)現(xiàn)所謂的自旋霍爾效應(yīng)SHE。這一效應(yīng)與其它很多導(dǎo)致 SHE的方案類似，可以用于磁存儲(chǔ)讀寫過程中的電探測(cè)和電驅(qū)動(dòng)之源。

2.由于磁斯格明子的高可動(dòng)性和準(zhǔn)粒子性，可以借助現(xiàn)代電子信息技術(shù)的一系列開關(guān)和邏輯器件原理，將磁斯格明子當(dāng)成帶有拓?fù)潆姾傻妮d流子，從而配合SHE來實(shí)現(xiàn)各種存儲(chǔ)、感應(yīng)、激發(fā)和傳遞的多重功能。這些探索目前依然處在遵義會(huì)議召開之前，進(jìn)展也并不順利和理想。

除此之外，圍繞磁斯格明子的潛在應(yīng)用探索并不那么容易。早期以電流激勵(lì)疇壁運(yùn)動(dòng)的方案本身就依托于GMR/TMR的物理機(jī)制，無論是從制備還是從微電子器件集成角度，都可以說是萬事俱備，只是驅(qū)動(dòng)電流太大、功耗問題突出、存儲(chǔ)速度稍有欠缺而已。而磁斯格明子作為磁存儲(chǔ)的載體卻還在嬰兒哺乳階段，如何成長(zhǎng)應(yīng)該還需要一步步摸索和嘗試。雖然SHE是個(gè)好東西，但它比GMR等更為敏感、復(fù)雜和羸弱，是否便利于下一步也有諸多不明朗。磁斯格明子的產(chǎn)生、探測(cè)和控制依然存在太多問題或者說可能性，我國(guó)強(qiáng)磁場(chǎng)中心、金屬所、物理所、南大和復(fù)旦等校所都在強(qiáng)力推進(jìn)，給了我們拭目以待的理由。從這個(gè)意義上，我們說“踏破漢河無馬炮，斯格明子作棋兵”，稍有夸張卻并不為過，斯格明子棋子能否跨越漢界、直搗龍?zhí)?，尚是未知。也因此，此處江山多嬌，各路英雄均可邀?/p>

IV.雙斯格明子

與此同時(shí)，尋找更多磁斯格明子的工作也在繼續(xù)，并得到最大的重視，因?yàn)檫@是“發(fā)現(xiàn)”，被賦予學(xué)術(shù)最高等級(jí)！除單體斯格明子外，一些中心對(duì)稱的層狀晶體如果配合外場(chǎng)激勵(lì)還可以形成所謂的雙斯格明子(biskyrmion)，圖6所示即為兩個(gè)例子。此類雙斯格明子最早是日本RIKEN的X.Z.Yu(于秀珍，也是觀測(cè)到磁斯格明子的第一人)她們?cè)?La2?2xSr1+2xMn2O7(x=0.315)單晶中觀測(cè)到 (圖6(A))，隨后物理所吳光恒課題組也在MnNiGa合金中報(bào)道了類似效應(yīng)(如圖6(B))。

此類雙斯格明子與單體斯格明子有很大不同，其形成機(jī)制尚未完全闡明清晰。目前來看，第一，雙斯格明子是糾結(jié)交疊在一起的孿生對(duì)，它攜帶一對(duì)符號(hào)相反的拓?fù)潆姾桑虼藦腟HE角度判斷應(yīng)無霍爾信號(hào)。第二，其產(chǎn)生需要電流和磁場(chǎng)雙重調(diào)控，比單體斯格明子多一個(gè)調(diào)控要求，也多一個(gè)自由度，是福是禍尚未可知。第三，既然雙斯格明子的 SHE效應(yīng)可能缺失，驅(qū)動(dòng)和調(diào)控其運(yùn)動(dòng)與激發(fā)可能會(huì)變得更加敏感亦或是困難。這些問題每走一步都是芬芳、也都是挑戰(zhàn)。最近，中科院物理所Y.Zhang博士和吳光恒課題組的王文洪博士聯(lián)手，在前期發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，詳細(xì)研究了MnNiGa合金中雙斯格明子如何在電流、磁場(chǎng)和溫度的三維空間中演繹《春江花月夜》：“春江潮水連海平，海上明月共潮生”。其中可圈可點(diǎn)、可疑可議、糾結(jié)迷茫、歡欣鼓舞之情躍然紙上?？淳幸饧?xì)究，可參閱Licong Penget al.以“Generation of highdensity biskyrmions by electric current”為題在 2017年 6月 16日發(fā)表于《npj Quantum Materials》的研究論文(https://www.nature.com/articles/s41535-017-0034-7)(閱讀下載都是免費(fèi)的)。

FIG.6(A)日本 RIKEN機(jī)構(gòu) Yu Xiuzhen博士觀測(cè)到雙斯格明子。其中洛倫茲 TEM圖片 (a)，成對(duì)拓?fù)潆姾?(b)，TEM襯度(c,d)與自旋構(gòu)型 (e)。[14](B)物理所Y.Zhang、王文洪博士觀測(cè)到的雙斯格明子圖像。其中(a)為無電流情況下的條紋疇結(jié)構(gòu)，(b)為先施加電流、后施加磁場(chǎng)誘發(fā)的條紋疇向雙斯格明子點(diǎn)陣轉(zhuǎn)變，(c)和(d)是電流更大時(shí)的圖像。[15]

[1]https://cloudtweaks.com/wp-content/uploads/2014/12/stored-photos.jpg

[2]http://www.rudebaguette.com/assets/scality-3-e1427289088680.jpg

[3]http://images.wisegeek.com/hard-drive-with-case-removed.jpg

[4]http://cse11.blogspot.com/

[5]http://www.cnm.tue.nl/news/weller_files/image002.jpg

[6]http://chipdesignmag.com/lpd/files/2013/11/354px-Spin_valve_schematic.png

[7]http://www.ece.nus.edu.sg/isml/MRAM.jpg

[8]http://docs.quantumwise.com/_images/torque.gif

[9]https://www.ece.nus.edu.sg/stfpage/eleyang/image/dw1.jpg

[10]http://www.nature.com/nnano/journal/v8/n3/fig_tab/nnano.2013.29_F1.html

[11]Finocchio G,et al.,J.Phys.D,2016,49:423001

[12]http://www.nature.com/nnano/journal/v10/n12/images/nnano.2015.226-f2.jpg

[13]http://www.nature.com/article-assets/npg/srep/2015/150106/srep07643/

[14]Yu X Z,et al.,Nature Comm.,2014,5:3198

[15]Peng L C,et al.,npj Quantum Materials,2017,2:30