近日，北京理工大学洪家旺，王学云团队在应变梯度调控磁畴研究中取得重要进展，相关成果以“Strain Gradient Induced Skyrmion in a van der Waals Magnet by Wrinkling”为题，在国际权威期刊Advanced Materials上发表。该团队针对传统磁场和电流生成的磁斯格明子的应用受限的现状，开发了一种基于应变梯度的力学调控磁畴新策略，通过褶皱引入应变梯度，在范德瓦尔斯磁性材料中实现了力学对磁微观结构的非对称性调控，并提出一种无需外场的生成斯格明子的新方法。理论模拟表明，褶皱峰的两侧相反的面内应变梯度虽然具有C2对称性，但通过和垂直磁各向异性以及Dzyaloshinskii–Moriya相互作用之间的耦合，可对畴结构进行非对称的调控，从而实现磁畴的非对称性演化和斯格明子的生成。该成果不仅阐明了力学荷载影响磁性微结构的微观机制，更为开发无需外场驱动、可集成于柔性器件的斯格明子存储技术提供了新的方案。

图1 褶皱Fe3GaTe2纳米片中的磁畴演化

宇航学院2022级博士生靳帅沼和2024级硕士生刘宇佳为该论文的共同第一作者，洪家旺和王学云为该论文的通讯作者，北京理工大学为论文第一单位。该工作得到了国家自然科学基金，国家重点研发计划，北京市自然科学基金等项目的支持。

先进材料力学实验室由洪家旺（负责人）、王学云、朱博南、赵颖涛、侯泽伟组成，围绕先进功能材料和结构中的力、电、磁、热、光等多物理场耦合行为，利用国家大科学装置、人工智能等技术，在智能材料设计与优化、智能材料制备与表征、智能超材料力学等方向开展前沿交叉与基础应用研究。实验室牵头建设北京理工大学“量子材料力学”青年科学家工作室，发表包含Science, Nature，JMPS，PRL等在内的论文160余篇。课题组承担科技部重点研发课题、国家自然科学基金、基础加强技术领域基金等十余项国家级项目。