據(jù)報道，3D納米網(wǎng)絡(luò)有望成為現(xiàn)代固態(tài)物理學的一個新時代，在光子學、生物醫(yī)學和自旋電子學方面有許多應(yīng)用。三維磁性納米架構(gòu)的實現(xiàn)可以實現(xiàn)超高速、低能耗的數(shù)據(jù)存儲設(shè)備。

據(jù)了解，在這一系統(tǒng)中，由于相互競爭的磁相互作用，磁荷或磁單極子就會出現(xiàn)，它們可以被當作移動的、二進制的信息載體使用。而近期，維也納大學的研究人員已經(jīng)設(shè)計出了*個承載非結(jié)合磁電荷的三維人工自旋冰晶格。

不僅如此，發(fā)表在《NPJ計算材料》雜志上的研究結(jié)果還*從理論上證明，在新的晶格中，磁單極子在室溫下是穩(wěn)定的，并且可以由外部磁場按需引導。

在這之前，科學家們在一類被稱為自旋冰的磁性材料中觀察到了新興的磁單極。然而，原子尺度和其穩(wěn)定性所需的低溫限制了其可控性。這帶來了二維人工自旋冰的發(fā)展，其中單原子矩被排列在不同格子上的磁性納米片所取代。然而，當材料被限制在一個平面上時，它就不可能獲得獲得相同的物理特性。

因此，科學家們也一直在致力于研究如何將其擴展到三維幾何結(jié)構(gòu)上。這一次，在維也納大學DieterSuess博士的帶領(lǐng)下，研究人員們終于設(shè)計出了*個三維人造自旋冰晶格，它結(jié)合了原子和二維人造自旋冰的優(yōu)點。

據(jù)悉，研究人員在與維也納大學的納米磁學小組以及美國洛斯阿拉莫斯實驗室理論部的合作中，利用微電磁模擬研究了這種新晶格的優(yōu)點。在這里，平坦的二維納米片被磁性旋轉(zhuǎn)橢圓體所取代，并使用了高對稱性的三維晶格。

結(jié)果顯示，在他們的模擬中，一個磁單極通過施加外部磁場在晶格中傳播，證明了其作為信息載體在三維磁納米網(wǎng)絡(luò)中的應(yīng)用。他們說，“我們利用新晶格中的第三維和高對稱性來解除磁單極的束縛，并在所需的方向上移動它們，幾乎像真正的電子一樣�！�

*后，該研究報告*作者FlorianSlanovc總結(jié)稱：“單極子在室溫及以上的熱穩(wěn)定性可以為突破性的新一代三維存儲技術(shù)奠定基礎(chǔ)。”

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