三维磁性纳米结构亚材料覆晶中的手性浸注与自旋纹理可调性
介观与纳米尺度物理
2025-12-16 v1 材料科学
摘要
三维(3D)磁性纳米结构为工程涌现自旋纹理提供了前所未有的机会，但控制其配置仍是核心挑战。本文表明，由两光子光刻和原子层沉积制造的以Ni纳米管排列成木堆几何结构，晶格间距从800到1200 nm，符合 conformal 覆晶， exhibit geometry 可调的手性和轴向状态之间的平衡。对木堆顶层的磁力学显微镜(MFM)显示，few-layer系统表现出手性对比，而增加堆叠层数导致向轴向配置转变，状态人口随晶格间距而变化。微磁动力学模拟表明，手性并非孤立管道的内在特性，而是由形成于基板薄膜中的自旋纹理浸注到3D网络中。随着sheet-film影响逐渐减弱，偶极相互作用占主导并稳定轴向状态。这种手性浸注后随着 increasingly 支配的偶极相互作用的两阶段机制，为针对自旋纹理人口的调制提供了清晰的控制参数。我们的结果确立了 conformally覆晶木堆作为可重构的三维铁磁 metamaterial 平台，可用于数据存储、磁声学和神经形态计算。
引用
@article{arxiv.2512.13321,
title = {Chirality Imprinting and Spin-texture Tunability in Conformally Coated 3D Magnetic Nanostructured Metamaterials},
author = {Alexander Roberts and Huixin Guo and Joseph Askey and Vani Lanka and Arjen van den Berg and Dirk Grundler and Sam Ladak},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.13321},
year = {2025}
}