[发明专利]一种一维磁涡旋链的构筑方法

权利要求书

1.一种一维磁涡旋链的构筑方法，其特征在于，所采用的主体为在由含有Fe、Co或Ni元素的铁磁性材料制备成的薄膜上通过纳米结构微加工的方式加工出的通道结构；所述的通道结构包括铁磁性纳米带（1）、铁磁性纳米盘（2）、偏置纳米磁体（3）和涡旋耦合纳米带（4）；

所述的铁磁性纳米盘（2）用于产生磁涡旋，为对称结构；铁磁性纳米盘（2）的个数与铁磁性纳米带（1）的根数相等；

所述的铁磁性纳米带（1）为长方形，宽度小于800 nm，长度大于2 µm；铁磁性纳米带（1）的一端与铁磁性纳米盘（2）相连通，二者相互垂直且同轴；铁磁性纳米带（1）的根数至少为2根，具体数量由磁涡旋链的长度决定；

所述的偏置纳米磁体（3）用于调控磁涡旋的手型，形状为平行四边形；偏置纳米磁体（3）与铁磁性纳米带（1）相互交叉连通，形成X状，二者之间的夹角θ为30°~80°或者100°~150°；

所述的涡旋耦合纳米带（4）用于耦合一维磁涡旋链，形状为平行四边形；涡旋耦合纳米带（4）的长边与铁磁性纳米带（1）的另一端相连通，且二者相互垂直，且铁磁性纳米带（1）均位于涡旋耦合纳米带（4）的同一侧；

具体的构筑过程如下：

第一步、对主体进行退磁，铁磁性纳米盘（2）中自发产生磁涡旋结构；

第二步、对主体施加磁场，磁场大小为 50-1000 Oe，磁场方向平行于铁磁性纳米带（1），磁涡旋由铁磁性纳米盘（2）注入到铁磁性纳米带（1）中，磁涡旋位于偏置纳米磁体（3）的前端；

第三步、改变施加磁场的配置，磁场大小为100-1000 Oe，且磁场大小大于第二步中的磁场大小，磁场方向平行于铁磁性纳米带（1），磁涡旋经过偏置纳米磁体（3）与铁磁性纳米带（1）的交叉部位后，穿过偏置纳米磁体（3）进入到铁磁性纳米带（1）中，然后通过铁磁性纳米带（1）进入到涡旋耦合纳米带（4）；

第四步、改变施加磁场的配置，磁场大小为10-1000 Oe，磁场方向平行于涡旋耦合纳米带（4），多个磁涡旋在涡旋耦合纳米带（4）中耦合形成一维磁涡旋链。

2.根据权利要求1所述的一种一维磁涡旋链的构筑方法，其特征在于，铁磁性纳米盘（2）的个数为n，n≥2；当偏置纳米磁体（3）方向一致时，产生N涡旋链结构，N=2n-1；当偏置纳米磁体（3）中至少有一个方向相反时，产生M涡旋链结构，M=2n-2。

3.根据权利要求1或2所述的一种一维磁涡旋链的构筑方法，其特征在于，所述铁磁性材料制备成的薄膜采用传统磁控溅射技术，纳米结构微加工采用传统电子束曝光及离子束刻蚀方法进行制备。