【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及磁性材料，尤其是涉及一种基于宏观磁体的人工自旋冰系统及其制备方法、调控方法。
技术介绍
1、阻挫(frustration)现象指的是在一个系统中，各部分之间的相互作用存在竞争关系，导致系统无法同时满足所有能量最小化条件，从而无法达到全局能量最小化状态。自旋冰材料中的磁性自旋呈现类冰规则的行为，在低温下形成具有残余熵的低能简并态。这些材料通过磁性自旋的相互作用，展现出类似水冰中“冰规则”的约束无序行为。
2、随着纳米技术的发展，研究人员构建了人工自旋冰(artificial spin ice)系统，通过精确设计具有特定几何形状的磁性纳米岛阵列，模拟自旋冰系统中的阻挫现象。人工自旋冰系统通常由铁磁性材料(如钴、镍、铁等)制成，并通过设计不同几何排列的纳米岛阵列，使每个磁性纳米岛可视为一个自旋，其方向可以通过外部磁场控制。该系统具有较高的可调性和可控性，研究人员可以通过调节纳米岛的尺寸、排列结构及相互作用强度，深入研究自旋冰中的集体行为、能量最小化过程及热力学性质。人工自旋冰系统不仅为研究阻挫现象提供了平台，还可应用...
【技术保护点】
1.一种基于宏观磁体的人工自旋冰系统，其特征在于，包括空阱阵列和多个宏观磁体，所述空阱阵列包括多个空阱，相邻空阱之间具有预设的不同间距，所述宏观磁体的数量与空阱的数量对应，所述宏观磁体的高度小于对应空阱的深度；多个所述宏观磁体按相同磁矩方向置于空阱中，其中一部分靠近对应空阱的底部，另一部分靠近对应空阱的顶部。
2.根据权利要求1所述的基于宏观磁体的人工自旋冰系统，其特征在于，所述宏观磁体包括圆柱形钕铁硼磁体。
3.根据权利要求1所述的基于宏观磁体的人工自旋冰系统，其特征在于，所述空阱阵列为三角结构阵列，所述间距包括0.5mm、0.9mm、1mm...
【技术特征摘要】
1.一种基于宏观磁体的人工自旋冰系统，其特征在于，包括空阱阵列和多个宏观磁体，所述空阱阵列包括多个空阱，相邻空阱之间具有预设的不同间距，所述宏观磁体的数量与空阱的数量对应，所述宏观磁体的高度小于对应空阱的深度；多个所述宏观磁体按相同磁矩方向置于空阱中，其中一部分靠近对应空阱的底部，另一部分靠近对应空阱的顶部。
2.根据权利要求1所述的基于宏观磁体的人工自旋冰系统，其特征在于，所述宏观磁体包括圆柱形钕铁硼磁体。
3.根据权利要求1所述的基于宏观磁体的人工自旋冰系统，其特征在于，所述空阱阵列为三角结构阵列，所述间距包括0.5mm、0.9mm、1mm、1.5mm、1.9mm、3mm、5mm、7mm和9mm。
4.根据权利要求1所述的基于宏观磁体的人工自旋冰系统，其特征在于，所述空阱阵列为压缩三角结构阵列，所述间距包括0.5mm、1mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、3.5mm、7mm和9mm。
5.根据权利要求1所述的基于宏观磁体的人工自旋冰系统，其...
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