唐思危Nano Letters：中南大学粉末冶金研究院在纳米材料研究中取得进展

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近日，中南大学粉末冶金研究院青年教师唐思危关于Cr1/3NbS2二维材料中磁孤子（soliton）自旋螺旋数的量化调控的最新研究成果在纳米材料类国际知名期刊Nano Letters(IF=12.712)在线发表，论文题为“Tuning magnetic soliton phase via dimensional confinement in exfoliated 2D Cr1/3NbS2 thin flakes”（DOI: 10.1021/acs.nanolett.8b01546）。中南大学为第一单位，唐思危博士为论文第一作者。

唐思危博士与橡树岭国家实验室盖峥研究员合作研究了二维纳米片中磁孤子的变化行为，利用超导量子干涉仪首次直接检测到了二维Cr1/3NbS2纳米薄片中磁孤子晶格内部转变行为。该研究发现磁孤子在二维尺寸效应下变得更加稳定；同时，采用磁场成功调控了二维Cr1/3NbS2纳米薄片中磁孤子数量。该研究发现了一种更稳定、以超紧凑方式排列的磁存储介质，实现了这种磁存储介质的磁场调控，并解释了调控机制。

摩尔定律即当价格不变时，集成电路上可容纳的元器件的数目，约每隔18-24个月便会增加一倍，性能也将提升一倍。摩尔定律从20世纪60年代以来一直推动信息技术的高速发展和产品的更新换代，然而近年来遇到了纳米尺寸加工水平的瓶颈：当磁存储介质材料的尺寸缩小到临界尺寸以下时，传统磁性硬盘中的磁性状态可能变得不稳定，从而导致数据丢失。相对于传统纳米材料中的磁性结构，磁孤子的稳定性和厚度可调性使Cr1/3NbS2自旋电子材料具有超越摩尔定律物理极限的潜力。该文章为磁存储芯片设计提供了一种新的高效、稳定的潜力材料，为我国自主研发新型芯片提供了一种创新的方式。这一发现，将有望使我国超前布局新型芯片材料和装备，实现对现有芯片技术的颠覆与超越。