笼目晶格磁性外尔半金属中 “自旋轨道极化子”的原子级精准构筑与物性调控 | 进展

主要观点总结

本文介绍了磁性量子材料的缺陷工程及其局域量子态自旋的调控，尤其是笼目晶格磁性外尔半金属Co3Sn2S2中的研究。中国科学院物理研究所的研究团队率先提出了自旋轨道极化子的概念，并实现了对其的精准构筑和物性调控。该工作为磁性外尔体系中磁序与拓扑性质的调控与器件应用开辟了新的途径。

关键观点总结

关键观点1: 磁性量子材料的缺陷工程及自旋调控是未来自旋量子器件的基础。

笼目晶格材料因其独特的二维网格结构孕育了丰富的量子物态，Co3Sn2S2展现出新颖拓扑物性。研究团队提出了自旋轨道极化子的概念，并实现了对其的精准构筑和物性调控。

关键观点2: 自旋轨道极化子的研究是该领域的重大挑战。

研究团队通过化学键分辨的原子力显微镜解决了关于S和Sn解理面的争议，并通过STM实现了对S原子空位缺陷的可控构筑和自旋轨道极化子激发态的精准调控。

关键观点3: 人工S原子空位的精准调控是研究的亮点。

通过施加局域电场修复原子空位缺陷，构筑了具有特定几何形状和尺寸的人工S原子空位结构。这些结构的激发态和轨道磁矩随空位尺寸的变化而变化，为磁序与拓扑性质的调控提供了新的途径。

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