Adv. Mater.:PicoFemto原位低温TEM-STM样品杆助力调控二维铁电材料中麦纫链在畴壁上的整体运动


发布时间:

2020-11-17

含有拓扑结构的二维铁磁材料在自旋电子信息存储器件等领域具有重要的应用前景。因此,对于这种具有独特自旋结构的磁态的探索从没停止过。

含有拓扑结构的二维铁磁材料在自旋电子信息存储器件等领域具有重要的应用前景。因此,对于这种具有独特自旋结构的磁态的探索从没停止过。

近日,中国科学院物理研究所、北京凝聚态物理国家实验室、松山湖材料实验室的张颖教授联合北京师范大学的Shouguo Wang教授、中国人民大学的Hechang Lei教授等人在没有施加电场的二维铁磁材料Fe5-xGeTe2中直接观察到畴壁对中出现的非常规(反)麦纫链,这与平面内的磁化显著增强和弱范德华相互作用密切相关。在异常磁转变的同时,研究人员还观测到了显著的拓扑霍尔效应。值得一提的是,该项研究中还使用了PicoFemto®系列低温原位TEM-STM样品杆,在低温下实现了对二维铁电材料的原位电学调控,观察到麦纫链在畴壁上的整体运动。这项研究不仅为磁畴壁的拓扑学理论预测提供了实验依据,也为电子学、自旋电子学、凝聚态物理等领域提供新的研究手段。相关研究成果以“Spontaneous (Anti)meron Chains in the Domain Walls of van der Waals Ferromagnetic Fe5-xGeTe2”为题发表在《Adv. Mater.》上。

DOI:10.1002/adma.202005228

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图:低温下的原位TEM力-电学测试

低温下的原位TEM力-电学测试使用的是泽攸科技的PicoFemto®系列低温原位TEM-STM样品杆,样品搭载在固定的载样端,样品可通过液氮系统进行制冷,三维操纵端的钨针精确搭载到样品指定位置并实现低温下的力学加载和电学测量。原位视频中可以看到,样品杆在低温和电学调控的同时保持了很高的稳定性,实验中可以清晰观察到麦纫链随施加电信号的改变在畴壁上的整体运动。  

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图:文中使用的低温力-电样品杆