Tuning the Band Structures of a 1D Width-Modulated Magnonic Crystal by a Transverse Magnetic Field
采用三种独立的方法对横向磁场作用下一维调宽磁振子晶体的能带结构进行了理论研究。当横向场大于或小于某一临界值时，能带图显示出明显的行为。通过倾斜磁化方向，带隙的宽度和中心位置呈现出不寻常的非单调性和大的场可调谐性。一些带隙可以通过简单地调节这种静态场的强度来动态地打开和关闭。最后讨论了磁基态对称性降低对振荡磁场自旋波激发效率的影响。我们的发现揭示了磁化方向在剪裁磁子能带结构和动态自旋波开关的设计中起着重要的作用。
2014-09-25 cond-mat.mtrl-sci
Spin-Wave Modes in Transition from a Thin Film to a Full Magnonic Crystal
研究了从平坦薄膜到"全"（一维）磁振子晶体的渐变过程中的自旋波模。为此目的，预图案化的36.8 nm薄坡莫合金膜的表面被顺序地离子研磨，从而产生具有增加的调制深度的磁振子混合结构，称为表面调制磁振子晶体。在每个蚀刻步骤之后，进行铁磁共振测量，从而产生后向体积和Damon-Eshbach几何结构中的自旋波共振模式。这些混合系统的自旋波光谱揭示了一个更大的各种自旋波状态相比，“全”磁振子晶体。为了研究自旋波模式分布的变化特性，用准解析理论和微磁学模拟证实了测量结果。在后向体积几何形状中，观察到从膜极限中的均匀模式到磁振子晶体的薄部分中的基模的逐渐过渡。等效地，第一和第二薄膜模式被转换为磁振子晶体厚部的中心和边缘模式。从$n^{\mathrm{th}}$薄膜模式的$m^{\mathrm{th}}$模式的"全"磁振子晶体的简单过渡规则制定解开复杂的模式结构，特别是在向后体积几何。在Damon-Eshbach几何中进行了类似的分析。
2018-12-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnonic Crystal Theory of the Spin-Wave Frequency Gap in Low-Doped $La_{1-x}Ca_{x}MnO_{3}$ Manganites
发展了一种三维（3D）假想磁振子晶体（被认为是众所周知的光子晶体的磁性对应物）理论，并应用于解释最近通过中子散射在低掺杂锰氧化物$La_{1-x}Ca_{x}MnO_{3}$中揭示的自旋波频率间隙的存在。一个成功的对抗实验结果，使我们能够制定一个工作假设，某些锰氧化物可以被视为三维磁振子晶体存在于自然界中。
2005-08-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Frequency comb in twisted magnonic crystals
University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）
本研究通过双音微波激励在扭曲磁晶中产生磁子频率梳，揭示了有限扭曲角和频率对高质梳齿数量的影响，为摩尔材料在信息处理和精密计量中的应用提供了新思路。
2025-07-15 cond-mat.mtrl-sci
Spin waves in alloys at finite temperatures: application for FeCo magnonic crystal
从理论上研究了温度和无序度对磁振子晶体Fe $_{1-c}$ Co $_{c}$自旋波谱的影响。我们的形式主义是基于分析的海森堡哈密顿的波矢量和频率依赖的横向磁化率的装置。进入模型的交换积分由\emph{ab initio}磁力定理得到。为了解释有限温度下磁振子谱的软化，我们采用相干势近似处理无序和无规相近似。该合金在自旋电子学应用中表现出许多有利的特性。除了高居里温度外，它的磁振子带隙在高温下保持稳定，并且在很大程度上不受无序的影响。我们特别注意合金化引入的磁振子的衰减。阻尼原来是一个非单调的函数的杂质浓度，由于非平凡的演变的交换积分的值与Co浓度。磁振子的无序诱导阻尼估计比它们的朗道阻尼小得多。
2021-06-13 cond-mat.mtrl-sci
Design and optimization of one-dimensional ferrite-film based magnonic crystals
一维磁振子晶体已被实现为化学蚀刻到钇铁石榴石薄膜表面的浅槽光栅。从实验和理论上研究了这种结构对后向体静磁自旋波的散射。在磁振子晶体的传输特性中观察到定义明确的抑制频带。研究了光栅插入损耗和阻带带宽随薄膜厚度、槽深、槽数和槽宽的变化规律。实验数据很好地描述了一个理论模型的基础上类比的自旋波薄膜波导与微波传输线。我们的研究表明，磁振子晶体所需的操作特性，可以通过调整这些几何参数工程。
2008-12-24 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Reversible tuning of omnidirectional band gaps in two-dimensional magnonic crystals by magnetic field and in-plane squeezing
本文用平面波方法研究了非均匀介质，模式和k-依赖，在二维双组分磁振子晶体的自旋波谱的影响。我们使用基于在外部磁场的方向上压缩的六方晶格的晶体，其中压缩应用于晶格和夹杂物的形状。压缩改变了退磁场和激发的空间约束，这可能导致全向磁振子带隙的出现。特别是，我们研究了传播效应所发挥的作用，这使我们能够解释的k-依赖软化模式。我们发现的效应不仅使我们能够设计磁振子带隙的宽度和位置，而且还可以计划它们对外部磁场大小变化的响应。这使得可逆调谐的磁振子带隙，它表明，所研究的结构是有前途的候选人设计的磁振子设备，在操作过程中可调。
2019-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Measurement of a Magnonic Crystal at Millikelvin Temperatures
结合磁振子和超导量子线路的混合系统近年来引起了人们越来越多的兴趣。磁振子晶体（MC）是室温磁振子的构建块之一，并且可以用于创建具有工程能带结构的器件。这些设备，表现出可调谐的频率选择性和存储在微波制度的旅行激发的能力，可能会形成一套新的工具，用于在量子信息处理的背景下的基础。为了确定这些计划的可行性，必须证明MC在微波频率量子实验所需的低温下工作。我们报告的第一次测量的微波信号的传输通过MC在20 mK，并观察在连续波和脉冲激发实验中的磁振子带隙。我们的钇铁石榴石MC在低温下的自旋波阻尼高于预期，这表明在使用磁振子晶体的量子实验的全部潜力得以实现之前，还需要进一步的工作。
2019-02-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
All solution grown epitaxial magnonic crystal of thulium iron garnet thin film
本研究提出溶液法生长外延TmIG/GGG薄膜，实现高质量界面，并表征其垂直磁各向异性与低阻尼，展示其在磁振子器件中的应用潜力。
2023-12-26 cond-mat.mtrl-sci
The role of the internal demagnetizing field in a surface-modulated magnonic crystal
具有局部交替性质和特定周期性的磁振子晶体表现出有趣的效应，例如多种不同的自旋波态和大的带隙。这项工作的目的是证明和理解在这样的系统中的局部退磁场的关键作用。为了实现这一点，混合结构的研究，包括一个连续的薄膜与条纹调制的顶部有利的，由于调制大小的磁振子效应的可调性。为了直接获得自旋动力学，从“自下而上”重建了磁振子晶体，即，使用电子全息术在纳米尺度上实验获得结构形状以及结构的内部场景观。随后，这两个属性被用来执行动态响应计算。模拟产生的频率场的依赖性，以及自旋波在磁振子晶体的角度依赖性，并揭示了周围的后向体积几何形状的内部场景观的支配作用。复杂的角度依赖的自旋波的行为被描述为一个360度的面内旋转的外部场通过连接的内部场景观与个人的自旋波本地化。
2016-10-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The building blocks of magnonics
新的材料特性可以通过设计人工晶体中的波的色散关系来实现。晶体的结构长度范围可以从纳米（光）到厘米（声波）。由于它们的涌现特性，这些材料被称为超材料。与介电常数主要决定折射率的光子学不同，在铁磁体中，自旋波折射率已经可以通过磁化方向显著改变。这允许在实现动态波导或自旋波开关时具有不同的灵活性。本文将介绍自旋波器件的新功能，自旋波计算的概念和磁振子晶体。磁超材料的参数被调整到自旋波k矢量，使得磁振子能带结构被设计。然而，已经是反点晶格的基本组成部分，奇异孔，拥有由其磁偶极子场和自旋波模局部化决定的强烈变化的内部势。光磁揭示了一种方法来研究控制之间的相互作用的本地化和离域的自旋波模式使用飞秒激光，这是一个主要的焦点，这篇评论。我们将讨论实现自由布洛赫态的关键参数，以及相比之下，受控的局部化如何允许在未来逐渐打开和操纵基于自旋波的器件中的自旋波相互作用。
2011-06-20 cond-mat.mtrl-sci
Theory of Spin-Wave Frequency Gaps in 3D Magnonic Crystals. Application to Manganites
研究了由两种铁磁材料组成的宏观结构中的自旋波谱，并显示出三维周期性：位于三维晶格节点中的球形铁磁颗粒嵌入具有不同铁磁性质的基质中。在计算的磁振子谱中发现了自旋波传播的禁频区。发现间隙的位置和宽度取决于复合材料中的磁性（交换和磁化）对比度，以及其结构参数（填充分数，晶格类型）。应用我们的理论解释了最近由S。Hennion { \em等人}，我们获得了与实验结果良好的（尽管是近似的）定量一致性。在此基础上提出了一个工作假设，假设某些锰氧化物可以被视为天然的3D磁振晶体。
2005-04-04 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
A Topological Magnonic Black-White Hole Crystal
Universidad de Santiago de Chile（智利圣地亚哥大学）；Hitachi Cambridge Laboratory（日立剑桥实验室）；Universidad de Chile（智利大学）
该研究将反铁磁自旋波映射为标量场，利用自旋电流形成磁子黑洞白洞，构建拓扑磁子晶体，建立模拟视界与拓扑磁子学联系，提供电调控磁子拓扑的途径。
2026-08-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
One-dimentional magnonic crystal as a medium with magnetically tunable disorder on a periodical lattice
我们表明，周期性的磁性纳米结构（磁振子晶体）是一个理想的系统，研究无序周期晶格上的激发，因为通过改变施加的磁场的无序程度的控制变化的可能性。铁磁共振（FMR）的数据内收集的微小磁滞回线的周期性阵列的坡莫合金纳米线的交替宽度和磁力显微镜图像的阵列运行后，这些循环中的每一个被用来建立令人信服的证据，有一个强有力的相关性之间的FMR响应的类型和磁基态的无序程度。我们发现两种类型的动力学响应：反铁磁（AFM）和铁磁（FM），这代表集体自旋波模式或集体磁振子状态。根据样品磁化的历史，AFM或FM状态是基本的FMR模式或代表人工晶体上的磁缺陷的状态。通过控制样品的磁化强度，可以将基态转变为缺陷态，反之亦然。
2011-02-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Analytical soliton solution for the Landau-Lifshitz equation of one dimensional magnonic crystal
研究了周期磁场作用下一维磁子晶体中的非线性局域磁激发。利用赤平投影将Landau-Lifshitz方程转化为变系数非线性薛定谔方程（VCNLS）。VCNLS方程在一般情况下是不可积的，通过Painleve分析，得到了VCNLS方程通过Weiss-Tabor-Painleve（WTC）检验的必要条件.通过进一步探索一种变换，得到了VCNLS方程可积的充分条件，该变换可将VCNLS方程映射到著名的标准非线性薛定谔方程。这种变换将标准非线性薛定谔方程的解与VC-NLS方程的解建立了系统的联系。结果表明，在自旋布洛赫波背景下，存在着具有空间周期的孤立子形式的磁化激发。这种解只要求对VCNLS方程的系数满足一定的约束条件。分析结果表明，一种方法来控制的非线性系数的控制VCNLS方程，这是由铁磁材料，形成磁振子晶体中的一个适当的空间调制的形式的孤子的磁化的动态。
2015-03-05 cond-mat.mtrl-sci nlin.PS
Magnonic spin-wave modes in CoFeB antidot lattices
本文介绍了结构化CoFeB薄膜的时间分辨磁光克尔效应实验。所考虑的几何形状是由聚焦离子束制造的微米大小的反点的二维正方形晶格。这些磁振子晶体的自旋波谱显示了一种新的进动模式，它可以与在带边界的布洛赫状态。此外，另一种不同性质的磁模式出现，其频率显示不依赖于外部施加的磁场。这些发现被解释为离域和本地化模式，分别。
2010-06-21 cond-mat.mtrl-sci
Tunable Magnonic Thermal Hall Effect in Skyrmion Crystal Phases of Ferrimagnets
从理论上研究了亚铁磁体Skyrmion晶相中磁振子在角动量补偿点附近的热霍尔效应。为此，我们从推导任意平衡自旋织构背景下磁振子的运动方程开始，这产生了磁振子的虚拟电磁场。随着净自旋密度的变化，所得到的运动方程介于CP处的相对论Klein-Gordon方程和远离CP处的非相对论Schr{<$} dinger方程之间.在一致skyrmion密度近似下，在skyrmion晶相中，相对于序参量的右旋和左旋圆极化磁振子分别形成Landau能级.对于一个实验的建议，我们预测，磁热霍尔电导率改变其符号时，亚铁磁体跨CP调谐，提供了一种方法来控制自旋热电子器件的热通量一方面和一个可行的方法来检测CP的亚铁磁体的另一方面。
2018-08-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reconfigurable Spin-Wave Properties in Two-Dimensional Magnonic Crystals Formed of Diamond and Triangular Shaped Nanomagnets
本研究通过宽带铁磁共振光谱对比菱形与三角形二维纳米磁点结构的可重构自旋波特性，揭示了形状、偏置场参数及反演对称性对自旋波动力学的关键影响，为磁振子器件的结构设计与参数调控提供了实验依据。
2024-07-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inverse-design of two-dimensional magnonic crystals via topology optimization with frequency-domain micromagnetics
Tokyo University of Science（东京科学大学）；Yokohama National University（横滨国立大学）；University of Tsukuba（筑波大学）；National Institute for Materials Science (NIMS)（国立材料研究所）
本文提出通过拓扑优化和频域微磁学模拟，反设计二维磁晶以发现具有大磁子能带间隙的非传统结构，并验证其性能。
2026-03-05 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Magnonic Crystal with Two-Dimensional Periodicity as a Waveguide for Spin Waves
我们描述了一个简单的方法，包括在自旋波能带结构的周期性铁磁复合材料的耗散，通过求解的Landau-Lifshitz方程的磁化与吉尔伯特阻尼项。我们使用这种方法来计算的能带结构的正方形和三角形阵列的Ni纳米圆柱嵌入在Fe主机。结果表明，在布里渊区存在某些带和特殊的方向，在这些带中自旋波寿命比其平均值增加一个数量级以上。因此，对于${\bf k}$空间中的某些频率和方向，在这种复合物中产生自旋波衰减特别慢，并且传播特别长的距离是可能的。
2010-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Topological magnonic dislocations modes
Universidad de Chile（智利大学）；Universidad de La Frontera（弗雷罗纳塔大学）
研究揭示了二维铁磁体中由晶格位错引发的拓扑保护磁旋缺陷模式，其具有鲁棒的拓扑特性，并在磁性混乱中表现出显著的稳定性。
2025-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnon-Magnon Interaction Induced by Dynamic Coupling in a Hybrid Magnonic Crystal
University of Delaware（特拉华大学）；CNR-Istituto Officina dei Materiali (IOM)（意大利国家研究委员会材料研究所）
研究通过实验和数值方法探讨了混合磁子晶体中自旋波动力学，揭示了层间偶极耦合对磁化动力学的关键作用，并发现CoFeB与NiFe的磁饱和差异增强了耦合，导致谱中出现三重峰。
2025-10-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Generation of magnonic spin wave traps
空间分辨测量的磁化强度动态诱导的强激光泵浦脉冲显示，所产生的自旋波模式的频率强烈依赖于到泵浦中心的距离。这可以归因于激光产生的温度曲线。在CoFeB薄膜磁振子晶体上，Damon-Eshbach模式预期远离激发点传播。实验表明，这种传播受到强烈的温度梯度的阻碍
2014-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Reconfigurable 3D magnonic crystal: tunable and localized spin-wave excitations in CoFeB meander-shaped film
在这项工作中，我们研究了实验宽带铁磁共振测量，自旋波激发光谱的依赖性CoFeB曲折形薄膜的磁场。探讨了两种不同方向的外部磁场，即平行或垂直于晶格核心。通过微磁学模拟得到了主要自旋波模式的频率和空间分布的场依赖性的解释。我们发现，垂直段导致易轴型的磁各向异性和支持在垂直段的同相和异相自旋波旋进振幅。后者可以潜在地用于可调谐超颖表面的设计或基于曲折的3D磁性膜的磁性存储器。
2021-08-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of inhomogeneous Dzyaloshinskii-Moriya interaction on antiferromagnetic spin-wave propagation
本文从理论和数值两方面研究了非均匀Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用对反铁磁自旋波传播的影响。我们发现，反铁磁自旋波可以放大的边界处，在那里的ε变化。这种非均匀磁共振还提供了一种方法来构造具有太赫兹频率范围内的禁止和允许反铁磁自旋波段的磁振子晶体。与铁磁自旋波相反，反铁磁自旋波在穿过非均匀DMI时会经历与极化相关的相移，从而提供了也可用作自旋波极化器的磁振子晶体。
2019-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Tunability of domain structure and magnonic spectra in antidot arrays of Heusler alloy
适用于磁振子晶体的材料要求低磁阻尼和长自旋波（SW）传播距离。在这种情况下，基于Co的Heusler化合物是基于磁振子的应用的理想候选者。本文采用电子束光刻和溅射技术制备了不同形状的外延$\mathrm{Co}_2\mathrm{Fe}_{0.4}\mathrm{Mn}_{0.6}\mathrm{Si}$（CFMS）Heusler合金薄膜反点阵阵列。磁光克尔效应和铁磁共振分析证实了该薄膜中主要存在立方磁各向异性和中等程度的单轴磁各向异性。域成像通过X射线光电子显微镜上的antidot阵列揭示链状开关或相关的更大的域的不同形状的antidot。利用时间分辨MOKE显微术研究了不同形状反量子点的进动动力学和磁振模。我们表明，在这种反点阵列的光致自旋波谱可以通过改变孔的形状进行调谐。内场分布、钉扎能垒和各向异性的变化显著地改变了具有不同形状的反点阵列内的自旋波谱。我们进一步表明，通过结合磁晶各向异性与形状各向异性，可以实现一个额外的自由度来控制这种反点晶格中的磁振子模式。
2019-07-05 cond-mat.mtrl-sci
Magnetic Composites: Magnonic Excitations vs. Three-Dimensional Structural Periodicity
本文研究了磁性宏观结构（由两种铁磁材料组成）中的自旋波谱，这种磁性宏观结构具有三维周期性：位于简单立方晶格节点中的球形铁磁颗粒嵌入具有不同铁磁性质的基体中。结果表明，这种复合结构的\textit{magnonic spectrum}具有磁振子传播的频率区域\textit{forbidden}，和能量间隙被发现是敏感的组成材料之间的交换对比度以及磁化强度对比度。作为表征磁结构的参数的函数的相应的磁隙的宽度进行了研究。
2005-08-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Physical Origin and Generic Control of Magnonic Band Gaps of Dipole-Exchange Spin Waves in Width-Modulated-Nanostrip Waveguides
我们报告，第一次，在一个新的平面结构的磁晶体波导，由单一的磁性材料，其中传播的偶极交换自旋波的允许和禁止带可以通过在薄膜纳米带的不同宽度的周期性调制进行操纵。通过微磁学数值计算和解析计算，发现了几个磁子宽带隙的存在的起源和控制这些带隙的数量级为10 GHz的关键参数。这一工作为GHz频率范围内的宽带自旋波滤波器的潜在应用提供了一条途径。
2009-03-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Collective spin excitations in bi-component magnonic crystals consisting of bi-layer Permalloy/Fe nanowires
在发展中的磁振子领域，通过具有不同磁性的材料的适当组合及其在亚微米尺度上的纳米结构来实现自旋波传播的剪裁是非常重要的。我们已经利用深紫外光刻，结合倾斜阴影沉积技术，制造紧密间隔的双层纳米线（NW）的阵列，间隔d=100 nm和周期a=440 nm，具有底部和顶部层分别由坡莫合金和铁制成。NW具有矩形截面（相等宽度的底层和上层）或L形截面（一半宽度的上层）。利用布里渊光散射技术测量了上述双层纳米线阵列中集体自旋波激发的频散，同时在倒易空间的三个布里渊区上垂直于线长扫描波矢量。对于矩形NW，最低频率基本模式，其特征在于跨NW宽度的动态磁化的幅度的准均匀分布，表现出相当大的和周期性的频率分散。类似的色散模式也存在于L形纳米线中，但模式振幅集中在纳米线的薄侧。分析了与上述基模相关的磁振子带的宽度和中心频率，表明两者都可以通过改变外加场来调谐。此外，对于L形的NW，它示出，也有第二色散模式，在较高的频率，其特征在于集中在NW的厚侧的振幅。这些实验结果已被定量再现的原始数值模型，其中包括二维格林函数的动态磁化和层间交换耦合层间的偶极场。
2016-04-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Magnonic band gaps in waveguides with a periodic variation of the saturation magnetization
我们提出了一个磁振子晶体实现为坡莫合金自旋波波导与其饱和磁化强度的空间周期性变化的自旋波传播的微磁学分析。在自旋波透射谱中清楚地观察到频率带隙，并且它们的起源可以追溯到基本和高阶自旋波宽度模式的单个带隙的重叠。控制的深度，宽度和位置的频率和空间的抑制带隙的宽度区域与减少磁化和调制水平，在这项研究中进行了讨论。
2013-05-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tailoring High-Frequency Magnonics in Monolayer Chromium Trihalides
单层三卤化铬是典型的二维磁性材料，被认为是一种很有前途的高频磁振子平台。在这里，我们详细的自旋波单层CrBr $_3$和CrI $_3$的性质，使用自旋动力学模拟参数化从第一原理。我们发现，自旋波色散可以在很宽的频率范围内调谐的应变，铺平了道路柔性版磁振子的应用。我们进一步表明，以往任何时候都存在的卤化物空位在这些单层主机足够强的Dzyaloshinskii Moriya相互作用散射自旋波，这促进了设计的自旋波导的缺陷工程。最后，我们讨论了在范德瓦尔斯异质双层膜的磁参数的莫尔周期调制的自旋波传播的光谱，并表明，在这样的样品中的纳米级莫尔周期是理想的实现在太赫兹频率范围内的磁振子晶体。回顾磁性2D材料的电子门控的额外的可调谐性，我们的研究结果将这些系统中的领跑者的前瞻性高频磁振子应用。
2021-11-29 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Spin Dynamics in Patterned Magnetic Multilayers with Perpendicular Magnetic Anisotropy
在过去的几十年里，纳米结构中的磁化动力学已经被广泛研究，纳米磁学在这段时间里发生了显着的变化，发现了新的效应，开发了许多应用，并确定了有前途的新方向。这包括磁振子学，一个新兴的研究领域，面向自旋波动力学及其应用的研究。在这种情况下，薄铁磁薄膜与垂直磁各向异性（PMA）提供了有趣的机会，研究自旋波，特别是由于面外磁化剩磁或在相对较弱的外部磁场。这是唯一的磁化配置提供各向同性的平面内自旋波传播的样品平面内，前体积静磁自旋波几何形状。各向同性色散关系在设计信号处理设备中非常重要，为直接复制从光子学到磁振子学的各种概念提供了优越的前景。类似于光子或声子晶体，它们是光电子学和声子学的构建块，磁振子晶体被认为是磁振子应用中的关键部件。最近研究了纳米点阵列和具有周期性孔阵列的结构化铁磁薄膜，通常称为基于PMA多层膜的反点晶格。新的磁振子传播的自旋波模式，开发的带隙，和限制模式，有关的性质进行了论证。此外，非平凡的磁振子带拓扑的存在已被证明。此外，PMA和Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的组合导致形成手性磁化状态，包括Néel畴壁，skyrmions和skyrmionium状态。
2022-09-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin wave and spin flip in hexagonal LuMnO3 single crystal
自旋波和自旋翻转的操纵和控制是未来磁子和自旋电子器件发展的关键。我们提出了在六方晶系LuMnO 3单晶中，可以选择性地激发自旋波与垂直于六方晶系LuMnO 3的c轴的激光偏振和光子能量~ 1.8 eV。自旋波的选择性激发也表明六方锰氧化物中自旋翻转可以被选择性地控制。此外，还讨论了六方锰氧化物中与自旋翻转相关的自旋波的物理起源。
2016-07-21 cond-mat.mtrl-sci
Topologically nontrivial magnonic solitons
凝聚态系统中自旋动力学的内在非线性产生了丰富的现象学，可以强烈地受到拓扑结构的影响。在这里，我们研究形成的磁振子孤子的拓扑非平凡的带隙的自旋晶格实现的Haldron模型，在静态和动态（Floquet）制度。我们考虑由磁晶各向异性和磁振子-磁振子相互作用引起的非线性。我们发现孤子形成的功率阈值作为各向异性系数和相互作用强度的函数。我们预测不同类别的拓扑孤子为相同的拓扑类的基础晶格，并解释它从一个拓扑非平凡的质量到平凡的一个过渡。我们的研究结果表明，孤子可以相位分离，包含边界之间的拓扑平凡和非平凡的阶段，这是与一个消失的自旋波隙。
2019-03-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Epitaxial $\mathrm{Co_2MnSi}$ with intrinsic magnetocrystalline anisotropy as a route to bias-field-free nonlinear half-metal magnonics at the nanoscale
Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau（莱茵兰-普法尔茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道）；Université de Lorraine（洛林大学）
本文通过研究外延 $\mathrm{L2}_1$ 有序 $\mathrm{Co_2MnSi}$ 波导中的线性和非线性自旋波动力学，展示了其本征立方各向异性可抑制非线性不稳定性并实现无偏置场操作，为半金属磁子学提供了稳健可扩展的平台。
2026-07-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Post Annealing Crystallization behavior of RF Sputtered Yttrium Iron Garnet thin films on Si/SiO2 patterned substrates
The University of New Mexico（新墨西哥大学）；Center for High Tech Technology Materials (CHTM)（高技术材料中心）；Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室）
研究通过射频溅射在图案化Si/SiO2衬底上沉积YIG薄膜，并利用后退火实现再结晶，为悬浮器件制备提供可行路线。
2026-06-05 cond-mat.mtrl-sci
Phase-resolving spin-wave microscopy using infrared strobe light
针对混合磁振子系统中磁化动力学探测及量子磁振子学对磁振子相位检测的需求，本文提出基于1550nm红外频闪光的光学技术，实现空间与相位分辨的光谱成像，为相关研究提供通用探测平台。
2024-11-30 cond-mat.mtrl-sci
Photo-magnonics
在磁振子学框架下，利用飞秒激光全光实验研究了自旋波及其弛豫路径。基于反点的磁振子晶体结构允许控制自旋波模式。在这些具有偶极自旋波波长范围内的周期性的二维磁性超材料中，自旋波带和色散被修改。因此，由激光脉冲激发的自旋波模式的特定选择是可能的。与光子学不同的是，模式强烈依赖于每个反点位置周围的静磁势的强度-偶极场。虽然这可能会导致模式局部化，也为填充分数约或低于10%，布洛赫状态被发现在低阻尼铁磁金属。在这一章中，这些机制的概述，并建立从分析模型计算的自旋波带谱的连接。也就是说，平面波方法在反点晶格布里渊区边界处产生平坦带以及带隙。
2012-08-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnetic Materials for Quantum Magnonics
Faculty of Physics, University of Vienna（维也纳大学物理学院）；Vienna Doctoral School in Physics, University of Vienna（维也纳大学物理博士学院）；INNOVENT e.V. Technologieentwicklung（INNOVENT技术发展有限公司）
本文综述了量子铁磁学中关键磁性材料，特别是YIG在不同基底下的性能差异，展示了其在长寿命磁子和量子信息处理中的应用潜力。
2026-02-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Aluminium substituted yttrium iron garnet thin films with reduced Curie temperature
本文通过射频溅射结合非原位退火在YAG和GGG衬底上成功生长了不同Al³⁺取代水平的YAlIG薄膜，发现随取代水平增加饱和磁化强度和磁有序温度均降低至室温以下，为不同磁相的自旋电子学与磁振子研究提供了新材料平台。
2023-07-06 cond-mat.mtrl-sci
Spin Waves in a Periodically Layered Magnetic Nanowire
在“有效介质”近似下，对圆柱形周期结构磁性纳米线（圆柱形磁振子晶体）中自旋波的频谱和阻尼进行了简单的理论推导.的“有效”的磁性参数的依赖性上的各个层的参数示出是不同的算术平均超过超晶格的体积。所得到的公式可以首先应用于在第一允许带的结构中的自旋波色散的描述;其次在自旋波谱的任意部分中具有带隙的磁振子晶体的设计中。
2005-05-16 cond-mat.mtrl-sci physics.ins-det
Three-dimensional nanoscale control of magnetism in crystalline Yttrium Iron Garnet
钇铁石榴石（YIG）特殊的磁性、光学和声子特性使其在基于自旋波和光子的应用中独树一帜。然而，纳米结构晶体YIG和操纵其磁性在一个非破坏性的方式是一个突出的挑战，到目前为止，主要限于二维能力。在这里，我们表明，用聚焦紫外激光照射单晶钇铁石榴石薄膜驱动器的垂直磁各向异性的稳定，巨大的增强，保持结晶质量。这种调制在横向和垂直方向上都高度限制在纳米级，并且其在体积内的延伸可以通过连续的深度控制进行微调。通过利用这些三维各向异性的配置文件，我们证明了一个大的调谐的自旋波能带结构，体积空间本地化，和非互易性，实现验证的原则3D磁振子晶体。这种简单的，单步，激光纳米加工的三维磁性系统的基础上的晶体YIG薄膜开辟了道路，设计新的功能，在磁振子和磁光器件。
2025-10-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Designed spin-texture-lattice to control anisotropic magnon transport in antiferromagnets
本研究通过在BiFeO$_3$中构建可电调谐的一维磁子晶体，探索长程自旋输运，发现显著各向异性，并通过多尺度理论揭示其源于布居不平衡与各向异性结构散射，为电可重构磁子晶体提供路径。
2024-02-19 cond-mat.mtrl-sci
Atomistic spin dynamics simulations of magnonic spin Seebeck and spin Nernst effects in altermagnets
基于第一性原理对金红石进行原子尺度自旋动力学模拟，揭示了交错磁体中依赖于磁子传播方向的显著自旋塞贝克与自旋能斯特效应及有限自旋积累。
2024-05-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Control of spin dynamics in artificial honeycomb spin-ice-based nanodisks
我们报告的角度相关的自旋动力学的实验和理论表征的铁磁纳米盘阵列排列在蜂窝晶格。宽带铁磁共振测量的磁场和微波频率依赖性，揭示了丰富的频谱模式，强烈影响的微观网络状态。基于相对于外场的对称性参数，我们表明，铁磁网络的某些部分有助于检测到的信号。微磁模拟的实验数据的比较表明，不同的子部分的晶格主要有助于阵列的高频响应。这是证实了使用微聚焦布里渊光散射的光学特性。此外，我们发现的迹象表明，在低场范围内的涡旋状磁化配置的成核和湮灭的影响的动力学，这是不同的铁磁纳米椭圆簇。我们的工作为磁振子器件的设计开辟了新的前景，磁振子器件将低频下的回旋涡旋晶体中的几何挫折与高频下的磁振子晶体相结合。
2020-02-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Emulating 2D Materials with Magnons
University of Illinois Urbana-Champaign（伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校）
通过模拟六边形孔排列的晶体，发现其磁子能带结构模仿石墨烯，具有类似蜂窝的特征和若干平带，并能用9带紧束缚哈密顿量解释，为二维材料磁子研究提供了新的实验可及的尺度和控制方法。
2026-01-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Electronic and Magnonic Properties of $g$-Wave Altermagnetism in Intercalated Transition Metal Dichalcogenides
University of Florida（佛罗里达大学）
研究通过有效紧束缚和自旋模型结合第一性原理计算，探讨了Fe$_{1/4}$NbS$_2$和V$_{1/3}$NbS$_2$作为交替磁性材料的电子和磁性性质，揭示了$g$-波电子自旋分裂的起源以及磁激子中手性分裂的控制机制，进一步探讨了晶体对称性、非相对论自旋分裂与磁性性质的相互作用。
2026-05-18 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
