（通讯员 鲁广铎）近日，国际顶级期刊《Advanced Functional Materials》（中科院一区TOP期刊，最新影响因子19.0）上在线发表了三峡大学湖北省弱磁探测工程技术研究中心为第一署名单位，题为“Magnetic-Field Dependent Néel Vector Perturbation and Its Magneto-Transport Properties of RuO₂ Epitaxial Films”最新研究成果（论文链接：https://doi.org/10.1002/adfm.202520771）。何雄博士为该论文第一作者兼通讯作者，硕士研究生蔡玲为第二作者，夏正才教授和潘礼庆教授为论文共同通讯作者，华中科技大学国家脉冲强磁场科学中心梁又元博士研究生，本校杨凡黎硕士、易立志副教授，同济大学潘昶博士研究生、丘学鹏教授，中科院物理研究所汪文韬博士等为论文合作者。

RuO₂，一种典型的新型交替磁体候选材料，成为反铁磁自旋电子学研究的焦点之一。关于RuO₂晶体最大争议在于其是否具有本征反铁磁序，不同研究小组给出不同的实验结论，且人们对其奈尔矢量（Néel vector）在晶体中的取向及其在外磁场中的动态行为知之甚少。为此，该团队对RuO₂外延单晶薄膜和RuO₂/Pt双层薄膜的磁输运性质进行了系统的研究。通过对实验结果的系统分析，首次报道确定了RuO₂单晶薄膜中奈尔矢量的静态和动态参数，包括奈尔矢量的初始取向，非晶态项和晶态项的各向异性磁电阻参数(即C₁=(-4.2±1.4)×10^-4, C₂=(-1.8±0.3)×10^-3, C₃=(6.6±1.6)×10^-4, 和 C₄=(-3.1±0.5)×10^-4)，沿不同晶向的反铁磁耦合交换劲度常数(即(3.0±0.7)×10^-13J/m(面内(-110)方向)和(2.4±0.3)×10^-13J/m(面外(-110)方向)，以及奈尔矢量在9个特斯拉强磁场下沿(-110)面内和面外两个方向下的最大扰动角（分别约为0.47°±0.02°和0.57°±0.05°）。基于这些发现，该研究还尝试估算了单晶RuO₂薄膜的奈尔温度。对比无磁性的IrO₂(110)薄膜系列样品，观察到与对应的RuO₂薄膜样品的显著差异：包括IrO₂薄膜没有明显的各向异性磁电阻相位偏移现象、IrO₂/Pt双层薄膜样品的各向异性磁电阻信号中没有名明显“尖锐角”转变行为等，从而排除了洛伦兹力相关效应占主导地位的可能性，进一步证实了证明RuO₂外延单晶薄膜样品中观察到的特殊磁输运现象来源自于其独特的内部磁性。

该研究结果为RuO₂外延薄膜的磁有序结构提供了重要实验证据，并阐明了其在强磁场下奈尔矢量的动力学行为。

该项工作得到了国家自然科学基金（项目编号：12274258），湖北省自然科学基金计划（青年项目）项目（2024AFB333）、宜昌市自然科学研究项目（项目编号：A24-3-021）和国家重点研发计划项目（项目编号：2023YFA1406500）等项目的支持。

该论文青年教师简介：何雄博士，三峡大学数理学院校聘副教授、硕士研究生导师，研究工作主要集中在磁学领域，聚焦电磁输运性能及器件设计，先后在Advanced Functional Materials、Advanced Science、Journal of Materials Science & Technology、Physical Review B、Journal of Chemical Physics、Chinese Physics B等重要期刊上发表论文40余篇，已授权发明专利12项，具备丰富的凝聚态物理学综合知识和实验技能，同时担任多个重要学术期刊的评审专家。