在只有几纳米的原子薄钴膜中，发现自发发生的斯格明子！

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自从实验发现以来，磁斯格明子已经成为研究的焦点。来自汉堡和基尔的科学家现在已经能够证明，即使没有外部磁场，直径只有几纳米的单个磁斯格明子也可以在磁性金属薄膜中稳定下来，其研究发现发表在《自然通讯》期刊上。理论物理学家早在30年前就预言了磁斯格明子作为粒子状物体的存在。在不同的磁性材料体系中发现了直径从微米到几纳米不等的磁斯格明子，虽然磁斯格明子可以在几个原子的表面产生。

但对外界的影响表现出很高的稳定性，这使得它们成为未来数据存储或逻辑设备的潜在候选者。然而，为了在技术应用上具有竞争力，斯格明子不仅必须非常小，而且必须在没有外加磁场的情况下保持稳定。汉堡大学和基尔大学的研究人员现在朝着这个方向迈出了重要的一步。量子力学数值计算的基础上，进行超级计算机德国北部超级计算联盟(HLRN)的物理学家基尔能够预测单个斯格明子直径，只有在几纳米时出现一个自动薄铁磁钴膜。

基尔大学斯蒂芬海因策教授研究小组的博士生塞巴斯蒂安迈耶表示：这些薄膜中的磁结之所以稳定，是因为不同磁相互作用之间存在一种不同寻常的竞争。汉堡大学的研究人员使用高分辨率扫描隧道显微镜证实了这一预测。Roland wies教授研究组博士生Marco Perini的低温测量结果显示，制备钴薄膜中不需要外加磁场就可以产生磁斯格明子。

到目前为止，单个斯格明子几乎都是由磁场产生的，在金属薄膜中，磁斯格明子是自发发生的。为了未来在自旋电子领域的应用，斯格明子不仅必须在极低的温度下保持稳定，就像所研究的金属薄膜一样，而且还必须在室温下保持稳定。为了实现这一应用的下一步，研究发现不同磁性相互作用之间的竞争可以做出重大贡献。