近日，凯发k8合肥物质凯发k8研究院利用稳态强磁场装置自研的低温强磁场磁力显微镜，在磁斯格明子精准调控方面取得进展。

磁斯格明子是一类具有拓扑保护的新型磁结构，具有尺寸小、稳定性高和易驱动等优势。在室温下实现对单个斯格明子高精度、可寻址、可重复的操控，是该领域的重要挑战。

研究团队利用磁力显微镜产生的局域振荡磁场，在人工构筑的磁性多层纳米点阵中，实现选定斯格明子的可控写入与删除，以及连续分步调节尺寸。斯格明子尺寸可由数百纳米连续缩小至数十纳米，表现出较强调控能力。这种动态局域磁场还能降低斯格明子可稳定存在的临界尺寸阈值，使更小尺寸斯格明子稳定存在。微磁学模拟发现，振荡局域磁场对斯格明子构型产生动态扰动与局域形变，从而削弱薄膜缺陷和晶粒无序导致的钉扎效应，降低尺寸调控过程中的能垒，提升调控效率与精度。这说明，周期性局域磁场能够实现静态磁场难以达到的细致操控，还能为通过非平衡方式调制拓扑磁结构提供新思路。

在此基础上，团队实现了对斯格明子晶格中多个单元的逐一独立操控，证明该方法具有良好的可寻址性和选择性。实验中，被选中的目标斯格明子能够被单独调节，体现出局域磁场操控在多比特信息单元精确写入中的潜在优势。这表明，局域振荡磁场为单个磁斯格明子的精准调控提供了新的可行路线。相较于传统电流驱动方案，这种方法具有能耗低、操控精度高、避免非期望位移等优势，在斯格明子存储、逻辑器件及新型信息处理架构中具有应用前景。

这一研究加深了对拓扑自旋织构动态调控机制的理解，推动了磁斯格明子从基础研究走向器件应用。

相关研究成果作为封面文章，发表在Rare Metals上。研究工作得到国家重点研发计划和国家自然凯发k8基金等的支持。

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左图：磁斯格明子的可寻址精确操控；右图：当期封面