磁性纳米材料中由设计产生的拓扑：人工自旋冰

人工自旋冰是磁相互作用纳米结构组成的二维阵列，其几何形状可任意选择，其基本自由度可直接表征。它们最初被提出是为了在可控环境中研究阻挫，以模拟自旋冰稀土烧绿石的行为，但在更有用的温度和场范围下并辅以直接表征，同时为先前为理解具有剩余熵的退化系综而设计的著名可精确求解的统计力学模型提供实际实现。随着纳米加工和实验方案的发展，现在可以实时、实空间地表征该材料，并实现几乎任意的几何形状，从而直接控制集体动力学。这最近为刻意设计自然界材料中不存在且常具有拓扑性质的新奇奇异态开辟了道路。在不求详尽的情况下，我们将介绍该材料、早期工作，然后通过报道更近期的结果，描述这一新方向，包括所需拓扑态的设计及其对动力学的意义。