直写激光退火实现局部磁性质的灰度控制

在磁学、微电子学、光学等领域，工程化的局部物理性质变化可以产生突破性的功能，这些功能在推动未来技术发展中起着关键作用。除了二元修饰之外，材料性质的一维横向梯度（通过厚度、化学计量、温度或应变的梯度实现）在薄膜磁系统中产生了大量新效应。然而，将这种梯度诱导的行为扩展到二维，对于现有方法来说具有挑战性，这些方法受限于处理速度慢、剂量不稳定或仅能沿一维变化。在这里，我们首次展示了如何将最初为光刻胶表面灰度图案化而开发的常见直写激光曝光技术，重新用于执行灰度直写激光退火。利用这种技术，我们证明了在多种应用相关材料（包括铁磁、亚铁磁和合成反铁磁薄膜系统）中，可以在介观尺度上轻松创建磁性质的二维连续变化。直写激光退火提供的速度、多功能性以及创造复杂磁能量景观的新可能性，为多种薄膜的磁、电子和结构性质的横向修饰打开了大门，具有广泛的应用前景。