Skyrmions被認為是信息存儲設備的希望。這些信息存儲設備可能能夠實現巨大的數據存儲和處理能力。

由Helmholtz-ZentrumDresden-Rossendorf（HZDR）領導的研究小組已經開發(fā)出一種方法來生長承載這些磁渦旋的特殊磁性薄膜材料。這種新方法由是來自HZDR，萊布尼茲固體和材料研究所，德累斯頓工業(yè)大學（TUD）的科學家組成的國際團隊，用短而非常明亮的閃光燈突然加熱材料。以及中國合作伙伴在《*功能材料》雜志中進行了介紹。

2009年，一個研究小組做出了一項非凡的發(fā)現：他們發(fā)現微小的磁渦流可以在一種稱為硅化錳的材料中形成，該材料是錳和硅的合金。從那時起，以英國物理學家托尼·斯凱姆（TonySkyrme）的名字命名的這些Skyrmion被認為是未來磁存儲設備的有希望的候選人。它們可以很容易地在表面上形成并從表面擦除，并且不大于幾納米（十億分之一米），這使其比如今的約50納米的硬盤驅動器上的磁位小得多。

HZDR離子束物理與材料研究所的物理學家周勝強博士解釋，與當前的硬盤驅動器相比，用天空比磁場更能更好地對準天空中的離子。以電流為目標可以使我們獲得更好的可擴展性，這可能使我們將來能夠構建密度更高，速度更快的存儲設備。但是，在此過程中仍然需要克服一些障礙。其中，硅和錳在形成硅化錳晶體時表現出不利的特性：這兩種元素可以形成許多不同的晶相，而不是始終如一地產生一個特定的，定義明確的相。Mn-Si合金的薄膜，稱為B20相，特別適合形成天體離子。

但是，生產這種合金絕非易事，因為在生產過程中不可避免地會形成另一種不希望的結晶相，稱為MnSi1.7，從而阻礙或防止了天合離子的形成。特別地，較低的溫度和較慢的材料冷卻有利于MnSi1.7。周勝強的團隊現在已經開發(fā)出一種防止其形成的方法，僅留下無缺陷的B20-MnSi薄層。

閃光燈加熱

因此，專家們使用這種快速，密集加熱的煎餅策略作為模型。當我們非常簡單地加熱放置在硅片頂部的錳薄膜時，我們幾乎不會向材料中引入能量，這意味著它將迅速冷卻。實際上，速度之快，以至于不需要的MnSi1.7將沒有時間形成。面臨的挑戰(zhàn)是如何同時快速而有力地加熱物體。研究小組在明亮，強烈的白光閃爍中找到了解決方案。

一系列的測量結果證實了這一假設：通過改變閃光的功率，我們能夠高精度地調整不同晶相的比例，當我們施加相對較強的功率時，就如我們希望的那樣形成了純B20-MnSi薄膜。

與以前在該材料中觀察到的情況相比，現在在這些層中可以生成的天體離子在更寬的溫度和磁場范圍內保持穩(wěn)定。硅化錳本身不太適合實際使用，因為它只能在非常低的溫度下工作。但是它可以作為其他更實用材料的重要模型。