近来，中国科学院合肥物质院强磁场中心陆轻铀课题组与安徽大学熊奕敏协作，使用稳态强磁场试验设备（SHMFF）超活络磁力显微镜丈量体系（MFM），结合电子顺磁共振谱学和微磁学模仿，完成对笼目晶格中本征磁结构的观测。研讨成果宣布在高影响力期刊Advanced Science 上。

　　图：凭借自研超活络MFM，初次完成笼目晶格中本征磁结构的直接观测。发现一种新式拓扑破缺的磁阵列结构。

　　资料微观性质主要由其内部电子决议，而电子的性质又与晶格密不可分。笼目晶格能带结构天然具有狄拉克点、平带和范霍夫奇点，激发了拓扑磁结构和十分规超导等在内的丰厚的物理现象和内在。这些奇特性质均与笼目晶格和电子序的相互作用严密相关。

　　在超导范畴，笼目超导体中竞赛电子序的研讨有望提醒高温超导机制，是超导范畴核心问题之一。一起，反铁磁笼目晶格也是量子自旋液体的重要候选资料，为量子核算和量子信息科学等范畴的研讨供给了新的可能性。

　　尽管笼目晶格与电荷序的耦合已有较多研讨，可是，其自旋序受晶格调控下的本征图画至今仍未被提醒。

　　近期，陆轻铀课题组经过MFM，初次完成了对笼目资猜中本征磁结构的直接观测，在二元笼目Fe3Sn2单晶中发现一种受晶格调制的新式磁阵列结构。受晶格六重对称性和单轴磁各向异性的竞赛影响，该资料磁重复单元呈现出一起的破缺六边形结构。结合霍尔输运的丈量成果，进一步证明了该资猜中拓扑破缺的自旋构型。

　　此外，变温试验进一步提醒Fe3Sn2单晶中温度驱动的磁重构行为。研讨之后发现，这一进程是二级相变或弱一级相变，而非此前以为的一级相变。这一发现不只纠正了从前的误解，还进一步确认该资料在低温下的磁基态为面内铁磁态，而非此前被广泛报导的自旋玻璃态。基于此，研讨团队制作了Fe3Sn2单晶的全新磁相图。

　　更重要的是，定量化的MFM数据提醒了即便在低温条件下，Fe3Sn2单晶中仍然存在十分显着的面外磁重量。结合Kane-Mele模型剖析，研讨团队成功解说了低温下狄拉克能隙翻开的原因，然后排除了此前关于低温斯格明子存在的假定。

　　强磁场科学中心博士生谢彩红为论文榜首作者，冯启元副研讨员、陆轻铀教授为一起通讯作者。强磁场科学中心韩玉岩副研讨员、童伟研讨员，南京师范大学马付胜教授，安徽大学熊奕敏教授等为论文协作者。该项研讨获得了国家重点研制方案、国家自然科学基金等项目的支撑。（徐靖）

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