中国联合研究小组最近利用稳恒高磁场装置(SHMFF)的高灵敏度磁力显微镜(MFM)系统以及电子顺磁共振波谱和微磁模拟，首次观察到了kagome晶格中的本征磁结构。

材料的行为很大程度上取决于其内部电子与晶格结构之间的相互作用。Kagome晶格具有狄拉克点和平带等特征，表现出拓扑磁性和非常规超导等显著现象。

这些晶格有望帮助我们理解高温超导现象，并有望应用于量子计算。然而，它们所控制的固有自旋模式仍是一个悬而未决的问题。

在中国科学院合肥物质科学研究院陆庆有研究员的带领下，与安徽大学熊益民教授合作，研究人员在二元kagome Fe 3 Sn 2 单晶中发现了一种新的晶格调制磁阵列。

由于六方晶格对称性和单轴磁各向异性的竞争，该阵列形成了独特的破损六方结构。霍尔输运测量进一步证实了材料中存在拓扑破损的自旋结构。

变温实验表明，Fe 3 Sn 2单晶中的磁重构是通过二阶或弱一级相变发生的，从而修正了先前关于一级相变的假设。

这一发现还将低温磁基态重新定义为平面铁磁态，与之前关于自旋玻璃态的报道相矛盾。

基于这些结果，该团队开发了 Fe 3 Sn 2的新磁相图。

定量 MFM 数据显示，在低温下，显著的平面外磁性成分仍然存在。该团队利用 Kane-Mele 模型解释了狄拉克间隙在低温下的打开，从而驳斥了之前关于在这些条件下存在 skyrmion 的假设。

研究团队表示，这一突破为探索拓扑磁结构、开发未来量子计算和高温超导技术提供了新的见解。

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