中国科学院物理研究所张英研究员课题组与国内高校和美国洛斯阿拉莫斯国家实验室合作，实验观测到了电流驱动的反斯格明子滑动。

他们的研究成果于 4 月 11 日发表在Nature Materials上。

具有拓扑保护自旋结构的磁性(反)斯格明子有望成为自旋电子器件中的下一代信息单元。使用电流传输(反)斯格明子的能力对于高效数据存储和处理来说特别有趣。然而，主要的挑战是由于(反)斯格明子霍尔效应产生的马格努斯力，样品边缘出现不必要的横向偏转以及最终的湮灭。

在中科院沉宝根院士的一贯支持下，张教授研究组建立了专用的磁化表征平台，配备聚焦离子束显微镜、洛伦兹透射电子显微镜(L-TEM)和多个原位支架等。直接研究不同外场下超高空间分辨率拓扑域的有力手段。研究人员利用该平台系统地研究了多种材料中斯格明子的产生和操控，积累了丰富的经验。

在这项研究中，研究人员成功证明了 Mn 1.4 PtSn 手性磁体在室温下且不存在外部磁场的情况下电流驱动的反斯格明子的直线滑动动力学。这一成就是通过将反斯格明子嵌入强相关的螺旋条纹域中实现的，这与铁磁背景中拓扑斯格明子的通常操纵相反。这些条带域自然地提供一维线性轨道，沿着该轨道，反斯格明子滑动在低电流密度下启动，并且不会因反斯格明子霍尔效应而产生横向偏转。

研究人员表示，通过微磁模拟和集体钉扎理论可以很好地理解螺旋条纹背景中反斯格明子的较高迁移率，从而使随机钉扎电位很容易消失。

此外，该方法还可以扩展到条纹域中的Meron或Skyrmion的滑动运动，进一步证明了其普遍适用性。

因此，对反斯格明子在低电流密度下沿自然直线轨道运动的演示和全面理解，同时克服宽温度范围和零磁场下的偏转，为自旋电子学中的(反)斯格明子应用提供了新的视角。

该研究得到了中科院先导科技专项、国家自然科学基金委、中科院青年科学基金项目的资助。