Three-dimensional nanoscale control of magnetism in crystalline Yttrium Iron Garnet

钇铁石榴石 材料科学 磁性 纳米尺度 纳米柱 光电子学 激光器 光子学 光子晶体 各向异性 纳米技术 磁各向异性 纳米光刻 薄膜 无定形固体 铁磁性 凝聚态物理 垂直的 脉冲激光沉积 磁畴 体积热力学 纳米结构
作者
Valerio Levati,Matteo Vitali,Andrea Del Giacco,Nicola Pellizzi,Raffaele Silvani,Luigi Mavilla,M. Madami,Irene Biancardi,Davide Girardi,Matteo Panzeri,Piero Florio,Maria Cocconcelli,David Breitbach,Philipp Pirro,Ludovica Rovatti,N. Lecis,Federico Maspero,R. Bertacco,Giacomo Corrielli,Roberto Osellame
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:16 (1): 9602-9602 被引量:3
标识
DOI:10.1038/s41467-025-64630-5
摘要

The exceptional magnetic, optical and phononic properties of Yttrium Iron Garnet (YIG) make it unique for spin-wave based and photonic applications. Yet, nanostructuring crystalline YIG and manipulating its magnetism in a non-destructive way is an outstanding challenge, and so far mostly limited to two-dimensional capabilities. Here, we show that irradiation of single-crystal YIG films with a focused UV laser drives a stable, giant enhancement of the perpendicular magnetic anisotropy, preserving the crystalline quality. This modulation is highly confined at the nanoscale in both the lateral and vertical directions, and its extension within the volume can be finely tuned with a continuous depth-control. By harnessing these three-dimensional anisotropy profiles, we demonstrate a large tuning of the spin-wave band structure, volume spatial localization, and non-reciprocity, realizing proof-of-principle 3D magnonic crystals. This straightforward, single-step, laser nanofabrication of three-dimensional magnetic systems based on crystalline YIG thin films opens the way to design novel functions in magnonic and magneto-optic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
小葡萄完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
1秒前
机智无春完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
4海发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
Mavis发布了新的文献求助10
3秒前
晚禾风应助Kitty采纳,获得10
3秒前
viktornguyen完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
情怀应助ss采纳,获得10
4秒前
在水一方应助秋浱采纳,获得10
4秒前
谦让的友桃完成签到,获得积分20
5秒前
如常完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
zyj完成签到,获得积分10
6秒前
wangjianyu发布了新的文献求助10
6秒前
Akim应助rocky采纳,获得10
6秒前
6秒前
11发布了新的文献求助10
7秒前
xuezha发布了新的文献求助10
7秒前
Owen应助卷卷采纳,获得10
7秒前
7秒前
温暖芸完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
贪玩的破茧完成签到,获得积分10
9秒前
xixixiziwei完成签到,获得积分10
10秒前
NexusExplorer应助yhzbmw采纳,获得10
11秒前
xiaoyu发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
ABB发布了新的文献求助10
11秒前
bkagyin应助wangjianyu采纳,获得10
11秒前
斯文败类应助hf采纳,获得10
11秒前
温暖芸发布了新的文献求助10
12秒前
高分求助中
Overcoming Stigma and Bias in Obesity Management 800
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Materials selection in mechanical design 500
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 450
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6478722
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8280233
关于积分的说明 17660271
捐赠科研通 5561280
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2911216
邀请新用户注册赠送积分活动 1888251
关于科研通互助平台的介绍 1742151