材料科学与工程学部王守国教授团队在拓扑磁性材料与全电控磁化翻转领域连续取得重要进展

发布时间:2026-11-15

本网讯(融媒体中心 材料科学与工程学部材料科学与工程学院)近日,我校材料科学与工程学部材料科学与工程学院王守国教授团队连续取得两项重要突破。

三维拓扑磁结构方面,王守国教授团队联合北京科技大学、中国科学院强磁场科学中心和四川师范大学等单位,在中心对称稀土磁体NdCo3中实现室温以上三维拓扑磁结构的系统表征与重构,成果以“Three-dimensional topological spin textures above room temperature in NdCo3 magnet”为题发表于《先进材料》(Advanced Materials, DOI:10.1002/adma.75644)杂志上。该工作将拓扑磁结构的表征由二维投影推进到具备深度分辨能力的三维定量重构,为磁斯格明子弦、磁霍普夫子等三维拓扑物态提供了可靠的实验-理论研究范式。安徽大学材料科学与工程学院许家旺教授、四川师范大学罗佳博士生为论文共同第一作者,安徽大学王守国教授、北京科技大学张静言教授和四川师范大学赵国平教授为论文共同通讯作者。

图:NdCo3磁体偶极斯格明子三维结构剖面和磁化分布

全电控磁化翻转方面,王守国教授团队在前期研究基础上(Adv. Funct. Mater. 36 (2026) e26026),以MnTe为自旋源材料实现了全电控磁化翻转,成果以“All-electrical magnetization switching via tilting spin propagation and polarization in MnTe spin source”为题发表于《自然-通讯》(Nature Communications, DOI: 10.1038/s41467-026-77568-z)杂志上。该工作提出化繁为简的方案:只需将MnTe晶轴稍稍倾斜,即可得到面外极化的自旋流,并在原型器件上实现无需外磁场辅助的全电控磁化翻转。安徽大学材料科学与工程学院代宇副教授、同济大学博士生郭炎东为共同第一作者;安徽大学材料科学与工程学部王守国教授、杨蒙蒙教授,中国科学院合肥物质科学研究院固体物理研究所邵定夫研究员,以及同济大学丘学鹏教授为共同通讯作者。

图:晶轴倾斜诱导面外极化的自旋流产生

两项成果分别从三维拓扑磁结构表征与自旋源设计两个维度进一步推进了相关研究。王守国教授团队将进一步深入研究高塑性零膨胀合金和拓扑磁结构原理型器件,为我国高端装备制造与新一代信息技术发展提供助力。