近日，亿万先生MR资料基因组工程钻研院曹桂新教授团队与复旦大学车仁超教授团队合作在国际驰名期刊《Advanced Functional Materials》（影响因子：19.0）上颁发题为“Manipulating the Magnetic Bubbles and Topological Hall Effect in 2D Magnet Fe5GeTe2”的钻研论文。

在二维范德华资猜中发现长程铁磁有序引起了人们对低维基础物理及其在自旋电子学器件中的宽泛钻研。Fe5GeTe2（FGT）作为一种拓扑磁性斯格明子资料备受瞩目，其拓扑磁性斯格明子被以为是纳米级自旋纹理，能够作为信息载体，有望用于造备新型磁存储器件。其中，有效地把持斯格明子，蕴含其自旋构型、密度和尺寸等参数，是构建二维范德华自旋电子器件的关键先决前提。

拓扑霍尔效应景象与拓扑斯格明子自旋纹理亲昵有关，当传导电子通过拓扑自旋纹理时，活动方向会产生偏转，产生额表的拓扑霍尔电压。这一景象与拓扑纹理的状态和地位无关，但依赖于拓扑纹理的数量。因而，拓扑霍尔效应成为鉴别磁性系统中拓扑自旋纹理数量的“电子探针”。只管已经在FGT中观察到了各类拓扑自旋纹理和拓扑霍尔效应，然而，若何有效地把持这些自旋纹理和拓扑霍尔效应依然是一个难题，尤其是将拥有分歧拓扑电荷的自旋纹理与拓扑霍尔信号进行关联是一个巨大的挑战。

通过分歧厚度调控Fe5GeTe2单晶中的自旋构型和拓扑霍尔效应

该钻研结合洛伦兹电镜和输运丈量，成功地在高质量的FGT晶体中实现了对磁泡和拓扑霍尔效应的有效把持。钻研发现，随着温度和单晶厚度的变动，FGT的磁晶各向异性和偶极相互作用产生扭转，进而使得磁泡的密度和尺寸能够得到有效的调节。更为沉要的是，通过扭转FGT单晶厚度，钻研者成功调控了磁泡的自旋构型。观察到拓扑斯格明子磁泡和拓扑平淡磁泡之间的拓扑相变，陪伴着拓扑霍尔效应的变动。这项钻研展示了在FGT中把持自旋纹理和拓扑霍尔效应的可能性，为自旋电子学中二维范德华器件的设计提供了沉要的信息，为将来新型磁存储器件的发展提供了新的思路。

复旦大学博士钻研生吕晓伟和亿万先生MR资料基因组工程钻研院博士钻研生黄亚磊为共同第一作者。复旦大学车仁超教授和亿万先生MR资料基因组工程钻研院曹桂新教授为论文共同通讯作者。该论文获得了科技部沉点研发打算和国度天然科学基金项主张支持。

文章链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202308560