인공 스핀 아이스에서 자기적 대전

2006년 처음으로 보고된 인공 스핀 아이스 시스템은 상호작용을 하는 강자성체 나노섬 형태를 하고 있으며 리소그래피 방식을 이용하여 제작되었다. 나노섬 또는 스핀의 자기적 모멘트는 서로 간에 정렬하려고 하지만, 모두가 성공하는 것이 아니며, 만족스럽지 못한 시스템을 만드는데 그쳤었다. 불완전한 상태는 완벽한 순서를 가지지 못하게 만들며, 흥미로운 다이나믹하고 자기적인 특징을 제공한다. 인공적인 스핀 아이스 시스템의 제한 사항은 ‘비열적인’ 냉동 상태에서 발견되며, 불완전한 구조에서 열 변동에 의해서 만들어진다. Zhang 등은 서로 다른 기하학을 가지는 두 종류의 인공 스핀 아이스에 대한 열중성자화 절차를 개발한 연구 결과를 발표하였다. 저자들은 지금까지 없었던 사각형 격자에서 대규모 바닥 상태 도메인 형성을 관측하였으며, 카고메 스핀 아이스에서 자기량의 결정화를 확인하였다. 이번 연구 결과는 자기적 위상과 행동에 대한 새로운 랜드스케이프를 제시하였다.