利用聚焦电子束诱导沉积制备的倾斜 Co 与 Fe 纳米线结构的成分与磁性表征
介观与纳米尺度物理
2026-05-15 v1 材料科学
摘要
聚焦电子束诱导沉积 (FEBID) 是一种增材制造技术，非常适合用于制造各种应用（包括自旋电子器件）的纳米级 3D 原型。然而，与电子束平移和样品相互作用体积相关的生长动力学变化，导致在制造复杂 3D 几何形状时产生成分不均匀的结构。本文测量了具有悬垂元素（例如桥或拱）的 3D 铁磁纳米结构中原子成分的变化及相应的磁感应变化。为了研究电子束平移的影响，我们制备了 41 种 Co 和 Fe 纳米线 (NW) 结构，其相对于光轴的生长角度在 0{\deg} 到 90{\deg} 之间变化。采用电子能量损失谱和离轴电子全息术等（扫描）透射电子显微学技术，对 NW 的元素成分和磁感应随 NW 生长角度的函数关系进行了映射。结果比较表明，在 FEBID NW 中，金属含量随着倾斜生长角度的增加而减少。金属含量减少的幅度可以通过控制电子束参数来调节，并且通过使用最低可行的电子束电压和最高可行的束流分别减小相互作用体积和增加金属含量，在 0{\deg} 到 60{\deg} 的生长角度下制备了金属含量大致相等的铁磁 NW。
引用
@article{arxiv.2605.14673,
title = {Compositional and Magnetic Characterisation of Oblique Co and Fe Nanowire Structures Fabricated Using Focused Electron Beam Induced Deposition},
author = {Aurys Silinga and Keir Edgar and Stephen McVitie and Kayla Fallon and András Kovács and Rafal E. Dunin-Borkowski and Trevor P. Almeida},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.14673},
year = {2026}
}