客户成果 | 广东工业大学《Applied Physics Letters》合成反铁磁斯格明子体系中拓扑霍尔效应的观测
发布时间：
2026-04-02
近日，广东工业大学集成电路学院科研团队在合成反铁磁斯格明子体系的拓扑霍尔效应研究领域取得重要进展。该研究以题为“Observation of topological Hall effect in synthetic antiferromagnetic skyrmion system”的论文发表于应用物理领域权威期刊《Applied Physics Letters》。致真精密仪器自主研发的AtomEdge Pro原子力显微镜（磁力显微镜 MFM模式）为该研究提供了零场磁力显微镜(MFM)测试支持，成功完成 [Pt/Co/Ru]₂基合成反铁磁体系的零场斯格明子形貌观测，为该研究的关键结论提供了直接且可靠的形貌实验证据。
▲《Applied Physics Letters》期刊论文截图。
▲图(a)、(b) 中绿色星号标记的图像为使用致真精密仪器 AtomEdge Pro设备采集的零场磁力显微镜(MFM)图像，展示了在μ₀H=0 条件下，[Pt/Co/Ru]2基合成反铁磁体系中稳定存在的单个SAF斯格明子形貌。
在该研究中，科研团队聚焦于[Pt/Co/Ru]2基补偿型与非补偿型合成反铁磁斯格明子体系的拓扑霍尔效应研究，而零场条件下斯格明子的存在性与稳定性观测，是表征该体系磁结构的重要环节。致真精密仪器AtomEdge Pro原子力显微镜，承担了本次研究的零场MFM测试工作，针对两种核心样品开展精准观测：一是非补偿型 SAF样品（Co 层厚度x1=1.6 nm、x2=1.8 nm），二是全补偿型SAF样品（Co 层厚度 x1=x2=1.7 nm），完成了对两种样品零场下斯格明子形貌的采集。
测试结果显示，研究团队在μ₀H=0的零外磁场条件下，清晰观测到 [Pt/Co/Ru]2基合成反铁磁体系中稳定存在的单个SAF斯格明子：非补偿型样品中的斯格明子直径约 250 nm，全补偿型样品中的斯格明子直径约 150 nm，两种斯格明子在零场下均稳定存在，为该体系斯格明子的零场稳定存在提供了直观的形貌学证据。同时，该观测结果与后续外磁场下的 MFM 测试形成对照，证实了该体系斯格明子在零场至20 mT 磁场范围内的结构稳定性。
AtomEdge Pro原子力显微镜的零场MFM测试直接提供了实空间的微观磁结构证据，证实了[Pt/Co/Ru]2基合成反铁磁斯格明子在补偿态与非补偿态下均具备零场稳定性。这一结果完善了对该体系磁结构特性的认知，为拓扑霍尔效应的观测提供了必要的磁结构形貌依据。
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