在氦离子的照射下，Skyrmion在磁轨道上移动磁Skyrmion是非常小且稳定的磁化漩涡，通常被称为拓扑准粒子，因此，科学家们可以在保持其形状的同时操纵Skyrmion。
在铁磁薄膜中，它们可以方便地用电流脉冲或甚至更快的激光脉冲产生。
从两个角度来看，Skyrmion在科学上很有趣：一方面，磁性Skyrmion被认为是未来信息技术的信息载体。
另一方面，磁性薄膜中的Skyrmion可以作为研究拓扑非平凡磁性准粒子动力学的理想试验台。
然而，为了在这一领域取得进展，需要在受控位置可靠地产生磁skyrmion。
由德国科学家领导的一组科学家现在已经通过两种独立的方法实现了对skyrmion产生的全纳米级控制，即使是在He+离子辐照或使用背面反射掩模的环境下。
近年来，在磁性薄膜中制造、湮灭和移动磁Skyrmion方面取得了巨大进展。
研究这些纳米到微米尺度的磁性纹理的主要工具是直接用可见光或x射线成像。
如果我们想同时研究动态特性和空间特性，我们必须记录由许多图像帧组成的电影。
然而，直接在纳秒甚至皮秒的相关时间尺度上记录skyrmion几乎是不可能的。
这个问题通常通过使用重复频闪测量来解决，也就是在成像过程中重复相同的过程。
为了实现这样的时间分辨测量，磁skyrmion的动力学必须是可控的和确定性的。
来自德国的科学家们现在已经建立了两种方法，可以可靠地在所需位置引导它们的运动。
第一种方法依赖于用聚焦氦离子束照射承载Skyrmion的磁性膜，以在磁性材料中灵活地创建不同形状和尺寸的图案。
重要的是，这种用非常轻的离子进行的局部改性仅影响材料的磁性，而膜在结构上保持完整。
通过使用氦离子，可以预先定义在用短脉冲电流或激光触发其产生后出现的Skyrmion的位置。
特别是，磁改性被证明是足够温和的，甚至允许skyrmion从其生成位置受控分离，并随后无阻碍地运动。
此外，通过将这样一个skyrmion创建站点与一个引导通道相结合，该团队能够显示由电流脉冲驱动的磁性skyrmion在磁跑道上来回数十微米的连续运动，完全抑制了任何不希望的侧向运动，这是电流驱动skyrmion的固有特性。
在第二种预先定义skymion成核位点的方法中，科学家们在磁性材料背面设计了纳米图案反射掩模。
这些掩模允许控制当用激光撞击磁性膜时达到的激发振幅，从而在所产生的磁性Skyrmion的空间分布上实现纳米级精度。
由于掩模是在与激光照射表面相对的磁性膜的背面上制备的，因此该方法保持了对磁性膜的自由访问，例如用于检测Skyrmion。
这种背面掩模方法的应用及其对磁性膜的无阻碍访问可以容易地转移到其他光致开关现象，以便在开关区域上添加纳米控制。
这些研究的结果将影响新计算和数据存储概念的研究。
在过去几十年中，我们观察到对数据存储密度和高效计算能力的需求不断增加，这引发了对探索磁效应的巨大工业兴趣，磁效应在技术应用的超快和超小型规模上是活跃的。
作为下一代信息载体的一个可能的候选者是磁性skyrmion。
随着对skyrmion生成和运动的控制水平以及进一步小型化的潜力，该技术可能最终为未来可能的设备（如skyrmion赛道存储器、移位寄存器和skyrmion逻辑门）铺平道路。
