磁性材料广泛应用于我们的生活中，例如冰箱贴、硬盘、磁悬浮列车等。磁性材料的性质与其内部的磁畴结构密切相关。磁畴是指磁性材料内部的一个个小区域，每个区域内的原子磁矩都像一个个小磁针一样整齐排列，但相邻区域的磁矩排列方向可能不同。近年来，一种名为“磁倾斜”的拓扑自旋纹理引起了研究人员的广泛关注。它就像磁畴排列的“旋涡”，为磁性材料的研究带来了新的可能性。最近，研究人员提出了一种名为“磁畴剪纸”的技术，可以通过局部应力工程来创造和操控磁倾斜。
传统的磁畴控制方法，如外加磁场、电流等，难以实现微观尺度上的精确操控。而“磁畴剪纸”技术则利用了材料的磁弹耦合效应，即材料的磁性和弹性之间的相互作用。通过在坡莫合金/聚甲基丙烯酸甲酯双层薄膜上刻蚀纳米沟槽，可以定向释放薄膜中的张应力，从而引导磁畴的排列方向。
研究方法
研究人员首先在聚甲基丙烯酸甲酯薄膜上制备了纳米沟槽图案，然后在上面沉积坡莫合金薄膜。利用电子束曝光技术，他们可以精确控制沟槽的形状和排列方式。通过磁力显微镜和磁滞回线测量，他们观察了不同图案下磁畴的排列和宏观磁性变化。
研究亮点
磁畴定向排列：纳米沟槽可以定向释放张应力，引导磁畴沿着沟槽方向排列。 磁倾斜的形成：二维闭合边界可以诱导弯曲的条状磁畴，最终形成磁倾斜。 磁倾斜的可控性：可以通过改变二维边界的形状、大小和排列方式来调节磁倾斜的几何构型和排列。
研究意义
这项研究提供了一种简单、高效、可设计性强的磁畴操控方法，有望应用于自旋电子学和信息存储等领域。例如，可以通过控制磁倾斜的排列来存储信息，或利用磁倾斜的拓扑性质来设计新型自旋电子器件。
