约翰内斯·古腾堡大学美因茨大学（JGU），锡根大学，ForschungszentrumJülich和Elettra Synchrotron Trieste的联合研究项目为超快控制磁力取得了新的里程碑性的进展。

国际团队一直在研究表现出手性扭曲的磁化结构。手性是对称性破坏，例如在自然界中生命必不可少的分子中发生。手性也称为惯性，因为手是两个物品的日常示例，它们以镜像倒置的方式放置，不能相互叠加。具有固定手性的磁化构型由于其引人入胜的特性（如增强的稳定性和电流有效操纵）而受到了广泛的研究。

《自然通讯》上发表的新见解揭示了与共线自旋结构相比，手性自旋结构在光学激发后的超快动力学。根据研究人员的发现，与红外激光激发后的共线顺序相比，手性顺序恢复得更快。

研究小组在意大利的里雅斯特的自由电子激光（FEL）设施FERMI上，对稳定手性磁性构型的磁性薄膜样品进行了小角度X射线散射实验。该设施通过使用圆形左偏振光或右偏振光，以飞秒时间分辨率研究磁化动力学提供了独特的可能性。结果表明，与共线磁性顺序动力学相比，手性顺序的恢复更快，这意味着扭曲比直线磁性配置更稳定。

与国际领先合作伙伴的合作是成功研究的基石

“我们已经进行了很长时间的实验。现在，我们知道手性和共线自旋结构的超快动力学有所不同，我们可以集中精力解决超快动力学对材料特性的依赖性，例如Dzyaloshinskii-Moriya相互作用，相互作用可以导致手性自旋结构的稳定，”美因兹大学物理研究所的Nico Kerber说。

“我们特别感谢意大利同事在欧洲首次冠状病毒封锁期间进行了部分实验。这些额外的扫描对我们的研究至关重要，我们很高兴在这里完成了视频支持和样品寄出工作。但是我们也期待能够与FERMI的同事再次亲自进行这些实验，”塞根大学的克里斯蒂安·古特教授补充道。

“我很高兴看到为在新型自旋电子器件中使用手性磁化配置所采取的下一步。

与FERMI等主要设施的国际合作对于开展此类工作至关重要。此类合作是我们研究生教育的基石计划和研究中心”，JGU的MathiasKläui教授强调说，他是动态与拓扑（TopDyn）卓越项目的第一作者和总监。“我们将通过CRC / TRR 173 Spin + X协作研究中心，美因茨的材料科学两个研究生课程（MAINZ）和美因茨的约翰内斯·古腾堡大学（MPGC）的马克斯·普朗克研究生中心以及TopDyn研究领域的资助来促进这些合作。”