BESSY II的最新研究以高空间分辨率实时观察了镝和钴铁磁薄膜中skyrmions的形成，这为未来更精确地描述合适材料奠定了重要基础。该研究已发表在《通讯物理学》期刊上。
磁skyrmions是一种微小的涡旋，类似于磁自旋结构，理论上可用于自旋电子设备，如快速且节能的数据存储设备。然而，目前在室温下控制和操作skyrmions仍面临挑战。
孤立的磁skyrmions是拓扑保护的自旋结构，因其在信息技术中的潜在应用而成为研究热点。特别是铁磁性稀土过渡金属(RE-TM)材料中的skyrmions引起了广泛关注。它们具有可调的铁磁特性，并且具有反铁磁耦合的亚晶格。
通过从稀土和过渡金属中选择元素，这些材料为控制磁化和垂直磁各向异性提供了平台，这些都是稳定拓扑铁磁结构的关键参数。
一类铁磁性合金，特别是镝(Dy)和钴(Co)的化合物，展现出较强的垂直磁各向异性。这些材料能够以更稳定的方式存储信息，但其磁性和结构至今几乎未被深入研究。由HZB的Florin Radu博士领导的团队，利用BESSY II的x射线显微镜技术分析了DyCo3样品，并确定了其自旋结构。
他们采用扫描透射x射线显微镜、x射线磁性圆二色性和x射线磁性线性二色性作为元素特定的对比机制。研究的一个关键发现是，稀土材料的线性二色性显著强于TM材料。Radu表示：“这使我们能够直接观察到高密度的孤立铁磁skyrmions，并准确识别它们的畴壁类型。”
结果显示，该铁磁畴壁为nassiel型，与其他Bloch壁有明显区别。因此，首次可以通过x射线研究可靠地确定畴壁类型。这是将这类有趣材料应用于实际自旋电子器件的重要一步。
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希望本篇文章《自旋电子学：X射线显微镜揭示畴壁的内在特征》能对你有所帮助！
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