通过聚焦离子束图案化确立旋波导向的磁弹性起源

旋波是类比和波动计算中具有前景的信息载体，需实现紧凑且精确调控的散射景观。聚焦离子束（FIB）辐照可实现此目标，通过局部修改镱铁石镜（YIG）的旋波色散，但其潜在晶体学机制尚不明了。本文提出一种经实验验证的框架，将FIB引起的旋波导向归因于辐照引起的晶格位错产生的磁弹性效应。辐照后经湿法刻蚀，利用原子力显微镜（AFM）获取局部高度轮廓，作为固定几何约束用于拟合经时间分辨磁光 Kerr 效应（trMOKE）显微镜测量的旋波色散关系。将显式磁弹性场项加入色散关系中并作为拟合参数处理。其演化揭示了三种依次出现的变形模式：弹性、塑性和部分无定形，解释了旋波波长随离子剂量呈非单调变化的观察结果。基于SRIM仿真的三相变形情景再现提取的磁弹性场趋势，验证了拟合方法。采用实验磁弹性场张量进行的微磁动力学仿真再现了特征性非单调波长行为。这些结果为FIB工程化的梯度指数（GRIN）旋波景观和磁弹性可编程的磁尖器器件奠定了物理基础。