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Observation of Various and Spontaneous Magnetic Skyrmionic Bubbles at Room Temperature in a Frustrated Kagome Magnet with Uniaxial Magnetic Anisotropy
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2017-06-07 , DOI: 10.1002/adma.201701144
Zhipeng Hou 1 , Weijun Ren 2 , Bei Ding 1 , Guizhou Xu 3 , Yue Wang 1 , Bing Yang 2 , Qiang Zhang 4 , Ying Zhang 1 , Enke Liu 1 , Feng Xu 3 , Wenhong Wang 1 , Guangheng Wu 1 , Xixiang Zhang 4 , Baogen Shen 1 , Zhidong Zhang 2
Advanced Materials ( IF 27.4 ) Pub Date : 2017-06-07 , DOI: 10.1002/adma.201701144
Zhipeng Hou 1 , Weijun Ren 2 , Bei Ding 1 , Guizhou Xu 3 , Yue Wang 1 , Bing Yang 2 , Qiang Zhang 4 , Ying Zhang 1 , Enke Liu 1 , Feng Xu 3 , Wenhong Wang 1 , Guangheng Wu 1 , Xixiang Zhang 4 , Baogen Shen 1 , Zhidong Zhang 2
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The quest for materials hosting topologically protected skyrmionic spin textures continues to be fueled by the promise of novel devices. Although many materials have demonstrated the existence of such spin textures, major challenges remain to be addressed before devices based on magnetic skyrmions can be realized. For example, being able to create and manipulate skyrmionic spin textures at room temperature is of great importance for further technological applications because they can adapt to various external stimuli acting as information carriers in spintronic devices. Here, the first observation of skyrmionic magnetic bubbles with variable topological spin textures formed at room temperature in a frustrated kagome Fe3Sn2 magnet with uniaxial magnetic anisotropy is reported. The magnetization dynamics are investigated using in situ Lorentz transmission electron microscopy, revealing that the transformation between different magnetic bubbles and domains is via the motion of Bloch lines driven by an applied external magnetic field. These results demonstrate that Fe3Sn2 facilitates a unique magnetic control of topological spin textures at room temperature, making it a promising candidate for further skyrmion‐based spintronic devices.
中文翻译：
沮丧的Kagome磁体中单轴磁各向异性的室温下各种和自发的磁性Skyrmionic气泡的观测。
新型装置的前景继续推动了寻求具有拓扑保护性的天空离子自旋织构的材料的需求。尽管许多材料已经证明了这种自旋纹理的存在，但是在实现基于磁性天rm的器件之前，仍然要解决主要挑战。例如，在室温下能够产生和操纵天体离子自旋织构对于进一步的技术应用非常重要，因为它们可以适应作为自旋电子设备中信息载体的各种外部刺激。在这里，首次观察到在失意的kagome Fe 3 Sn 2中在室温下形成具有可变拓扑自旋结构的天体离子磁气泡报告了具有单轴磁各向异性的磁体。使用原位洛伦兹透射电子显微镜对磁化动力学进行了研究，结果表明，不同磁泡和磁畴之间的转换是通过施加外磁场驱动的Bloch线的运动实现的。这些结果表明，Fe 3 Sn 2有助于在室温下对拓扑自旋结构进行独特的磁控制，使其成为进一步基于Skyrmion的自旋电子器件的有希望的候选者。
更新日期：2017-06-07
中文翻译：
沮丧的Kagome磁体中单轴磁各向异性的室温下各种和自发的磁性Skyrmionic气泡的观测。
新型装置的前景继续推动了寻求具有拓扑保护性的天空离子自旋织构的材料的需求。尽管许多材料已经证明了这种自旋纹理的存在，但是在实现基于磁性天rm的器件之前，仍然要解决主要挑战。例如，在室温下能够产生和操纵天体离子自旋织构对于进一步的技术应用非常重要，因为它们可以适应作为自旋电子设备中信息载体的各种外部刺激。在这里，首次观察到在失意的kagome Fe 3 Sn 2中在室温下形成具有可变拓扑自旋结构的天体离子磁气泡报告了具有单轴磁各向异性的磁体。使用原位洛伦兹透射电子显微镜对磁化动力学进行了研究，结果表明，不同磁泡和磁畴之间的转换是通过施加外磁场驱动的Bloch线的运动实现的。这些结果表明，Fe 3 Sn 2有助于在室温下对拓扑自旋结构进行独特的磁控制，使其成为进一步基于Skyrmion的自旋电子器件的有希望的候选者。
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