中国科学院合肥物质科学研究院强磁场科学中心坐落于安徽省合肥市风景秀丽的科学岛，2008年4月30日经中国科学院批准成立，依托中国科学院合肥物质科学研究院管理（科发人教字〔2008〕133号），其前身是2005年12月20日成立的“合肥强磁场科学技术研究中心”。中心目标：发展... 更多简介 +
稳态强磁场实验装置（Steady High Magnetic Field Facility，简称SHMFF）是国家发改委支持的“十一五”国家重大科技基础设施。SHMFF法人单位是中国科学院合肥物质科学研究院，共建单位是中国科学技术大学。各项任务以中国科学院强磁场科学中心为依托... 更多简介 +
强磁场科学中心研究人员对具有Skyrmion相的螺旋磁有序MnSi体系的临界行为进行了研究，研究发现MnSi在相变临界点的临界行为是三重临界行为。该研究证明了该体系的自旋相互作用是长程相互作用，并计算出自旋相互作用的衰减函数。
对于螺旋磁有序MnSi材料，由于存在弱巡游铁磁性、非费米液体行为、量子相变等奇特的物理性质，一直是科学家关注和研究的对象。而最近，由于在MnSi中发现了Skyrmion相，使得人们对这种材料进行了重新的认识和研究。所谓Skyrmion相是一种拓扑的涡旋自旋有序结构，由于其具有拓扑性、纳米尺度、低电流驱动等特点，在自旋电子学器件方面具有重要的应用价值，而相关材料的物理研究变得非常重要。
强磁场科学中心副研究员张蕾等，对具Skyrmion态的MnSi材料的临界行为进行了研究。通过对相变临界点的磁性行为的详细测量，并对相关数据进行拟合，得到了临界参数。MnSi的临界参数显示，该材料在相变临界点的三重临界行为。所谓三重临界行为是指，相变的临界点是由三个相在此交汇于一个点而形成的。通过研究发现，MnSi中的三重临界行为是由磁场诱导发生的。在外场作用下，MnSi中的一级相变被很快抑制为二级相变，从而直接导致了三重临界点的出现。通过实验数据的拟合，到了诱导的三重临界点的磁场Htr约为3200高斯。此外，研究人员通过计算，证明了MnSi中的自旋相互作用属于长程相互作用，其自旋关联作用的衰减函数为J(r) ≈ r−4.3。该研究成果发表于美国物理学会的Physical Review B。
上述研究得到了国家重大科学研究计划、国家自然科学基金和大科学装置联合基金的资助。
文章链接：http://link.aps.org/doi/10.1103/PhysRevB.91.024403。
图（a）Skyrmion磁构型；（b）MnSi的三重临界行为；（c）运动中的Skyrmion
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