德国斯图加特大学的研究人员与国际合作团队在二维材料中发现了一种此前未知的磁性形式。这项成果深化了对原子级薄层材料中磁相互作用的理解，并为未来磁性数据存储技术的发展提供了潜在参考。相关论文发表于《自然·纳米技术》杂志。

斯图加特大学应用量子技术中心主任约尔格·弗拉赫特鲁普教授指出：“数据量持续增长，未来的磁存储介质需要在更高密度下可靠存储信息。我们的研究成果与下一代数据存储技术直接相关，同时也为基础科学提供了新见解，增进了对原子级薄材料中磁相互作用的理解。”该研究由弗拉赫特鲁普教授团队主导。

研究团队在由四层碘化铬原子构成的二维材料体系中观察到一种新型磁态。斯图加特大学第三物理研究所的博士后研究员彭若明博士表示：“我们可以通过调节层间电子相互作用来选择性地控制这种磁性。尤其值得注意的是，观察到的磁性对环境扰动具有很强的鲁棒性。”他与博士研究员黄景祖在实验室共同完成了关键实验。

二维材料是指仅由少数原子层构成的晶体体系，其性质常与对应的三维块体材料存在显著差异。在本研究中，研究人员通过轻微扭曲两个碘化铬双层，诱导产生了新的磁性。这种扭曲形成了被称为斯格明子的纳米级拓扑磁性结构，它们被认为是磁性系统中最小且最稳定的信息载体之一。这是研究团队首次在扭曲的二维磁性材料中成功创建并直接探测到斯格明子。

探测这种微弱的新型磁信号是一项实验挑战。为此，团队采用了基于金刚石氮-空位中心的量子传感显微镜技术，该技术在过去二十年间于应用量子技术中心得到了持续发展。这些发现不仅具有技术潜力，也对现有理论模型提出了新要求。弗拉赫特鲁普教授表示：“实验结果表明，现有的理论模型需要改进才能完全解释观察到的现象。”

出版详情：作者：King Cho Wong等人，标题：《扭曲二维反铁磁体中的超莫尔自旋纹理》，发表于：《自然纳米技术》(2026)。期刊信息：《自然纳米技术》