磁拓扑态在真实空间中表现出拓扑稳定和空间变化的自旋结构，由于其纳米尺寸(<100 nm)和独特的动力学特性，在未来自旋电子学中具有多种潜在的应用前景。当载流子绝热通过自旋晶格(如：斯格明子)中的拓扑状态时，一个Berry(几何)相将被整合，从而产生一个非平凡的霍尔效应，即拓扑(几何)霍尔效应(THE或者GHE)。然而，由于Dzyaloshinskii Moriya相互作用(DMI)的范围较短，这些迷人的状态通常位于超薄系统的界面或表面。近日，新加坡国立大学的Jingsheng Chen等人，通过层间交换耦合机制和界面DMI成功地创建了40个单元(16nm) SrRuO₃层中的磁拓扑态。

本文要点：

1）通过控制反铁磁层和铁磁层的厚度，可以调节界面离子极化以及铁磁和磁性拓扑态之间的转换。

2）利用微磁模拟，阐明了SrRuO₃/BiFeO₃异质结中强磁性斯格明子的形成和稳定性。在厚的多铁性异质结中的磁性斯格明子，不仅为拓扑电子学的发展提供了良好的前景，而且为通过反铁磁序将拓扑现象从界面扩展到块的研究提供了一种实用的方法。

Wang et al.，Overcoming the Limits of the Interfacial Dzyaloshinskii–Moriya Interaction by Antiferromagnetic Order in Multiferroic Heterostructures. Adv. Mater. 2020, 1904415.

DOI: 10.1002/adma.201904415

https://doi.org/10.1002/adma.201904415