具有可控磁阻挫的自由形态三维纳米结构的直写加工
介观与纳米尺度物理
2020-02-24 v1
摘要
构建自然存在磁结构的纳米技术类似物，已被证明是研究几何诱导磁阻挫等课题以及为统计物理提供模型系统的有力方法。此外，它实际上允许通过实现自然结晶或化学合成无法获得的人工晶格几何结构来设计新颖的物理性质。这在二维人工自冰系统中已取得巨大成功，其重要分支延伸至磁逻辑器件领域。尽管已有向三维（3D）发展的初步提议，但基于电子束光刻的成熟纳米加工途径尚未被改造以用于获得自由形态的三维纳米结构。在此，我们展示了具有完全可控磁阻挫程度的独立铁磁三维纳米架构的直写加工。通过采用微霍尔传感，我们测定了自由形态结构在外加磁场中产生的杂散磁场，并进行了微磁和宏观自旋模拟，以推导结构内的空间磁化分布并分析其翻转行为。此外，我们表明这些磁性三维元素可以与具有不同化学成分和内在材料性质的其他三维元素相结合。
引用
@article{arxiv.1709.05847,
title = {Direct-write of free-form 3D nanostructures with controlled magnetic frustration},
author = {Lukas Keller and Mohanad K. I. Al Mamoori and Jonathan Pieper and Christian Gspan and Irina Stockem and Christian Schröder and Sven Barth and Robert Winkler and Harald Plank and Merlin Pohlit and Jens Müller and Michael Huth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.05847},
year = {2020}
}