人造自旋冰(ASI)是一種納米磁性超材料,具有廣泛的新興特性。通過局部相互作用,納米磁體的磁化自組織成擴展的磁疇。然而,控制域何時、何地以及如何變化被證明是困難的,但對技術應用至關重要。
挪威科技大學Anders Str?mberg和Johannes H. Jensen等介紹了星形時鐘,它在時間和空間上都提供了對ASI動態的有效控制。
本文要點:
(1)
星形線時鐘開啟了超材料內部一個離散的、逐步的動態過程。值得注意的是,作者的方法采用全局場來選擇性地操縱ASI內的局部特征。這些時鐘場的序列驅動了磁疇動態。作者通過實驗和模擬證明了風車狀ASI的星形時鐘如何使鐵磁疇逐漸生長或隨意反轉。
(2)
當時鐘協議允許增長和逆轉同時發生時,就會出現更豐富的動態。借助星形時鐘,磁性超材料復雜的時空行為變得易于高保真控制。
參考文獻:
Jensen, J.H., Str?mberg, A., Breivik, I. et al. Clocked dynamics in artificial spin ice. Nat Commun 15, 964 (2024).
DOI: 10.1038/s41467-024-45319-7
https://doi.org/10.1038/s41467-024-45319-7