在3D纳米磁铁网络中实现和控制散装和表面模式,通过铁磁铁的增材制造来实现和控制
Huixin Guo1, Axel J M Deenen1, Mingran Xu1
1École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), School of Engineering, Institute of Materials, Laboratory of Nanoscale Magnetic Materials and Magnonics, Lausanne, 1015, Switzerland.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|July 14, 2023
概括
研究人员开发了一种用于铁磁纳米网络的新型3D纳米制造方法. 这些结构具有可调节的自旋动力学 (magnons) 高达25 GHz,使未来电子设备的先进信号处理成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 凝聚物质物理学 凝聚物质物理学
- 纳米技术 纳米技术
背景情况:
- 在IT中高密度集成推动了对先进3D纳米设备的需求.
- 铁磁铁是spintronics和magnonics在非挥发性数据存储和处理中的关键.
- 铁磁体的3D纳米制造带来了重大挑战.
研究的目的:
- 为3D铁磁纳米网络开发一种增材制造方法.
- 为了研究这些新型纳米结构中的自旋动力学 (magnons).
- 探索它们在多频率信号处理方面的潜力.
主要方法:
- 增材制造用于3D纳米网络制造.
- 布里卢恩光散射 (BLS) 显微镜用于旋转动态分析.
- 微磁模拟以补充实验发现.
主要成果:
- 成功制造了前所未有的3D铁磁纳米网络,使用木单元细胞.
- 调查集体旋转动力学 (马格农) 到25 GHz.
- 观察到大批量和表面模式之间的~10 GHz差异,根据单元细胞大小进行工程.
- 展示了3D电路应用的角度和空间依赖模式.
结论:
- 开发的合成路径使得可以创建3D磁晶体.
- 工程单位电池尺寸允许控制马格农频率和模式.
- 这项工作为3D磁设备中的拓保护的表面模式铺平了道路.


