3D 打印磁性晶体中曲线铁磁纳米帽的相干自旋波
介观与纳米尺度物理
2026-03-05 v1 应用物理
摘要
尽管已有大量理论预测关于亚带形成和具有拓扑保护的边缘模式，但协同磁子模式在真正的三维（3D）磁性晶体中仍未被探讨。这种科学空白的存在，尽管是为了推动纳米磁力学以实现超快数据处理。本文我们采用可扩展的纳米技术，将 3D 磁性晶体集成到芯片上的微谐振器中。其通过三光子光 lithography 制造 3D woodpile 结构，随后对厚 30 nm 的镍层进行原子层沉积。微谐振器在约 14 GHz 和 24 GHz 处工作，输出显示出大量具有不同角度依赖性的相干磁子，反映出面心立方晶格的结构。微磁仿真显示，边缘模式局部化于曲线纳米帽中，并且对场取向变化具有鲁棒性。在边缘上，这些模式表现出意想不到的相位演化。我们的发现推动了基于 3D 磁性晶体的功能微波电路的发展，并为其前景可观的边缘主导磁子模式提供了动力。
引用
@article{arxiv.2506.16103,
title = {Coherent Spin Waves in Curved Ferromagnetic Nanocaps of a 3D-printed Magnonic Crystal},
author = {Huixin Guo and Kilian Lenz and Mateusz Gołębiewski and Ryszard Narkowicz and Jürgen Lindner and Maciej Krawczyk and Dirk Grundler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.16103},
year = {2026}
}