Stacking order-dependent sign-change of microwave phase due to eddy currents in nanometer-scale NiFe/Cu heterostructures
在自旋电子学领域，铁磁/非磁性金属多层膜是新兴技术的核心组成部分。使用带状线换能器的谐振实验通常用于表征和设计这些堆栈的应用。到目前为止，在这些实验中，涡流对趋肤深度极限以下的铁磁磁化动力学的激励的影响最常被忽略。在这里，使用共面带状线换能器，我们实验研究了宽带铁磁共振响应的NiFe/Cu双层几纳米厚的次集肤深度制度。随着激发频率和铜层厚度的增加，吸收光谱的不对称性逐渐增强。最重要的是，不对称的符号取决于堆叠顺序。实验数据与考虑在Cu层中产生的涡电流和由涡电流产生的反馈磁场的后续相移的定量分析一致。这些结果扩展了我们对微波磁集肤深度以下涡流影响的理解，并解释了带状线实验中报告的线形不对称性和相位滞后。
2019-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dual-frequency ferromagnetic resonance
本文介绍了一种新的实验技术来研究铁磁共振（FMR）中不同层或模式之间的耦合效应。双FMR频率被同时激发（2-8 GHz），并在宽带RF电路中选择性地检测，使用锁定放大器在单独的调制频率下检测。
2006-04-21 cond-mat.mtrl-sci
Dynamic pinning at a Py/Co interface measured using inductive magnetometry
本文研究了总厚度小于微波磁趋肤深度的单层和双层金属磁性薄膜的宽带铁磁共振响应。两种不同类型的微波传感器被用来激发和检测磁化进动：一个窄的共面波导和一个宽的微带线。两种换能器都显示出高阶自旋驻波模式的有效激发。第一自旋驻波的振幅比的基本共振模式是独立的频率为单膜。相比之下，我们发现一个强烈的变化的振幅与频率的双层和比率是强烈依赖于相对于带状线换能器的层的顺序。最重要的是，在相同的样品上的腔FMR测量显示出相当弱的自旋驻波的振幅。所有的实验数据是一致的预期效果，由于屏蔽的涡流在薄膜厚度低于微波磁集肤深度。最后，在不同类型的实验观察涡流效应的条件进行了严格检查。
2010-01-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Note: Derivative divide, a method for the analysis of broadband ferromagnetic resonance in the frequency domain
宽带铁磁共振（bbFMR）光谱是一个既定的实验工具，以量化磁性能。由于微波装置的频率依赖性传输，频域中的bbFMR测量需要合适的背景去除方法。在这里，我们提出了一个测量和数据分析协议，允许执行定量的频率扫描bbFMR测量，而无需校准的微波设置。该方法，其局限性和优点进行了详细描述。最后将该方法应用于坡莫合金薄膜的铁磁共振谱计算。所提取的材料参数是在非常好的协议与使用传统的分析领域空间。
2018-02-22 cond-mat.mtrl-sci
Spin waves in magnetic nanodisks, nanorings, and 3D nanovolcanoes
本文综述了利用铁磁共振研究磁性纳米结构中自旋波的发展，重点梳理了从阵列到单个纳米单元以及从平面结构到三维纳米火山的两条研究主线。
2024-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Development of a Ferromagnetic Resonance Measurement System Using NanoVNA
University of Hyogo（兵库大学）；National Institutes for Quantum Science and Technology（量子科学技术研究开发机构）；Osaka Metropolitan University（大阪公立大学）；The University of Osaka（大阪大学）
本文提出了一种基于NanoVNA的低成本铁磁共振测量系统，通过集成电磁铁和共面波导，实现了自动化磁场扫描和S参数采集，验证了其在磁性材料研究中的可靠性和实用性。
2025-12-11 cond-mat.mtrl-sci
Dynamic FMR and magneto-optical response of hydrogenated FCC phase Fe25Pd75 thin films and micro patterned devices
本研究探究H2对FCC相Fe25Pd75的影响，通过FMR光谱、结构与磁光测试、理论计算及微器件实验，发现吸氢后FMR峰向高场偏移且响应幅值大，明确了其氢化脱氢的相关特性与脱附速率。
2024-05-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Spin torque ferromagnetic resonance with magnetic field modulation
我们提出了一种利用磁场调制的宽带自旋矩铁磁共振（ST-FMR）技术来测量磁性纳米结构中的自旋波性质。这种技术提供了很大的改进，在传统的ST-FMR测量的灵敏度，和应用这种技术的纳米磁性隧道结（MTJ）揭示了一个丰富的频谱的自旋驻波本征模。ST-FMR测量与自旋波谱的微磁模拟的比较，使我们能够解释在纳米MTJ的低频磁激发的字符。
2013-10-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Strong impact of the eddy-current shielding on ferromagnetic resonance response of sub-skin-depth-thick conducting magnetic multilayers
交换耦合铁磁（NM）和铁磁（FM）导电多层膜是未来微波自旋电子器件的关键。我们证明，实验和理论上，在宽带测量的铁磁共振（FMR）10-70 nm厚的坡莫合金（Py）层被屏蔽的动态磁场的微带线的涡流循环在NM帽层，这大大减少了振幅的磁化旋进的FM材料。我们的研究结果有直接的影响，设计宽带FMR和测量自旋电流注入通过接口实现放置一个导电多层以上的微波微带线。我们表明，涡流屏蔽是非常强的，在高微波频率（30 GHz），即使当NM盖层的厚度是<5 nm，这是远远低于微波趋肤深度的Au，Cu，Ta，Pd，Pt和其他NM金属技术上重要的自旋电子学。
2014-10-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance linewidth in ultrathin films with perpendicular magnetic anisotropy
具有垂直磁各向异性（PMA）的过渡金属铁磁膜具有比诸如纯铁（Fe）和坡莫合金（NiFe）薄膜的软磁材料大一个数量级的铁磁共振（FMR）线宽。利用宽带铁磁共振装置研究了PMA掺杂Ni $|$ Co多层膜中线宽增强的原因。对于垂直施加的场，FMR线宽线性地依赖于频率，并且当磁化旋转到膜平面中时显著地增加。用氦离子辐照薄膜，降低了PMA和PMA参数的分布。这导致面内磁化的FMR线宽大大减小。这些结果表明，在PMA的波动导致一个大的两个磁振子散射贡献的线宽面内磁化，并建立吉尔伯特阻尼增强，在这样的材料（$α\approx 0.04$，相比于$α\approx 0.002$纯Fe）。
2009-06-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Dynamics in van der Waals Magnetic Systems
本文综述了利用铁磁共振（FMR）技术探测二维范德华磁体自旋动力学的核心进展，介绍了三类FMR技术的应用，并展望了新型FMR技术对原子级薄磁体研究的推动作用。
2023-08-28 cond-mat.mtrl-sci
Sensitivity-optimal coplanar waveguide design for broadband magnetic resonance spectroscopy: a Beer--Lambert framework
Villanova University（维拉诺瓦大学）
提出Beer-Lambert框架将共面波导几何设计映射为光学分光光度优化问题，揭示样品耦合与导体损耗的几何缩放关系，预测近通用的1 Np最优值，并通过七种宽带FMR仪器验证。
2026-06-25 cond-mat.mtrl-sci
Time-resolved measurement of spin excitations in Cu$_2$OSeO$_3$
磁衍射结合X射线检测铁磁共振（DFMR）是一种强大的技术，用于执行时间分辨测量的个人自旋织构。在这里，我们研究的铁磁共振（FMR）模式的锥形和场极化相的手征磁铁铜$_2$ OSeO $_3$。在利用宽带矢量网络分析仪FMR识别不同温度下的FMR模式之后，我们利用晶体（001）布拉格峰上的DFMR来揭示所选择的FMR模式的时间依赖性自旋配置。通过能够测量自旋系统在共振上的振幅和相位响应，发现在锥形模式中的连续相位超前（180 $^\circ$）和在场偏振模式中的相位滞后（180 $^\circ$）。通过连续地探测力矩的动力学，我们发现在反转所施加的场方向时，沿圆锥轴的动力学反转。通过允许时间分辨的相位和单个磁相位的振幅的测量，DFMR开辟了新的机会，获得更深入的了解手性磁体的复杂动力学。
2022-11-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Perpendicular magnetic anisotropy in insulating ferrimagnetic gadolinium iron garnet thin films
通过简单地改变样品温度，我们对钆铁石榴石（GdIG）薄膜的磁各向异性进行了实验控制。通过SQUID磁强计测量获得的磁滞回线明确地揭示了易磁化轴从面外到面内的变化取决于样品温度。此外，我们证实了这些发现，通过使用温度依赖的宽带铁磁共振光谱（FMR）。为了确定有效磁化，我们利用FMR光谱的固有优势，其允许确定独立于顺磁性衬底的磁各向异性，而磁力测定法确定来自膜和衬底的组合磁矩。这使我们能够定量评估的各向异性和平滑过渡，从平面到垂直磁各向异性。此外，我们还导出了GdIG薄膜的温度依赖性$g$因子和Gilbert阻尼。
2017-06-26 cond-mat.mtrl-sci
Coplanar waveguide based ferromagnetic resonance in ultrathin film magnetic nanostructures: impact of conducting layers
我们报告宽带铁磁共振（FMR）测量的基础上的共面波导（CPW）的磁膜结构，包括在平面内/平面外去耦层沉积在不同厚度的缓冲层或其他缓冲结构与不同的薄层电阻。我们表明，基本模式的激发可以大大提高（高达10倍）在缓冲层上沉积的结构相比，薄或弱导电缓冲层上沉积的结构具有低的薄层电阻。分析了导电缓冲层对共面波导电磁场的屏蔽作用。FMR吸收增强的效果对于利用双磁性铁磁层的磁化动力学的自旋电子器件中的应用是有吸引力的。
2014-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coupling of ferromagnetic and antiferromagnetic spin dynamics in Mn$_{2}$Au/NiFe thin-film bilayers
本研究通过宽带FMR和BLS光谱实验及模型计算，揭示了Mn2Au/Py双层薄膜中铁磁与反铁磁模式的强耦合（约1.6 T·nm），产生高达40 GHz的零场共振模式，并阐明了杂化模式对界面耦合及自旋波倏逝特性的依赖。
2023-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature dependent study of the spin dynamics of coupled Y$_3$Fe$_5$O$_{12}$/Gd$_3$Fe$_5$O$_{12}$/Pt trilayers
在本研究中，我们借由铁磁共振及反自旋霍尔效应所侦测到的抽运自旋电流，来研究Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$（YIG）/ Gd $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$（GdIG）/ Pt三层系统的动态响应。这三层系统提供了独特的机会，调查的亚铁磁GdIG的自旋动力学，接近其补偿温度。我们表明，我们的三层作为一个高度可调的自旋电源。我们的实验结果得到了微磁模拟的支持。由于在顶部Pt层中检测到的自旋电流明显由GdIG层主导，这提供了独特的机会来研究GdIG的激发和动态特性，同时将其与异质结构的宽带FMR吸收光谱进行比较。
2023-03-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A spin dynamics study in layered van der Waals single crystal, Cr$_2$Ge$_2$Te$_6$
利用宽带铁磁共振（FMR）技术研究了Cr $_2$ Ge $_2$ Te $_6$（CGT）大块单晶在60 K至2 K温度范围内的磁化动力学.我们确定的基FMR模式作为频率和静态磁场的磁晶易轴和难轴的函数的Kittel关系。提取的单轴磁晶各向异性常数和饱和磁化强度相比，当归一化与它们的低温值。当以对数标度绘制时，比值显示出明显的温度依赖性，这与预测的Callen-Callen幂律拟合直线不同，其中标度指数\textit{n}，$K_{u}(T) \propto [M_s(T)/M_s(2$ K $)]^n$与单轴各向异性的预期值3相矛盾。此外，磁易轴和磁难轴的光谱g因子都表现出温度依赖性，反演在20 K和30 K之间，表明受到轨道角动量的影响。最后，我们定性地讨论了在低于饱和磁化强度的磁场下，在FMR谱中观察到的多畴共振现象。
2019-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Control of site occupancy by variation of the Zn and Al content in NiZnAl ferrite epitaxial films with low magnetic damping
Zn/Al掺杂的镍铁氧体薄膜的结构和磁性能可以通过改变Zn和Al的含量来调节。薄膜的外延生长反应磁控溅射使用三重集群系统溅射同时从三个不同的目标。当Zn含量变化时，薄膜保持完全应变，具有相似的结构特性，而磁性能受到强烈影响。铁磁共振（FMR）测量的饱和磁化强度和矫顽力以及共振位置和线宽的改变取决于材料中的Zn含量。这些变化的原因可以通过X射线磁性圆二色光谱的研究来阐明，以获得具有元素特异性的位点和价态特异性信息。此外，从一个详细的调查，宽带FMR的最小g因子和线宽可以发现作为膜厚度的函数。此外，从使用相同的测量技术的Al含量的变化的结果给出。除了Zn之外，Al的变化影响应变，并且对磁性能的甚至更显著的变化是明显的。
2021-12-23 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance study of polycrystalline Cobalt ultrathin films
本文介绍了多晶的室温铁磁共振研究||Pt/10 nm Cu/tCo/10 nm Cu/Pt||薄膜作为Co层厚度的函数（1 < t < 10 nm）。FMR研究了高频宽带共面波导（高达25 GHz），使用倒装芯片的方法。共振场和线宽作为铁磁层厚度的函数进行测量。蒸镀薄膜的磁化强度（Ms = 1131 emu/cm ^3）低于溅射薄膜（Ms= 1333 emu/cm ^3），垂直表面各向异性几乎相等（Ks ~ -0.5 erg/cm ^2）。对于这两个系列的膜，观察到Co层厚度低于3 nm的线宽的强烈增加。对于铁磁层厚度小于4 nm的薄膜，溅射薄膜的阻尼大于蒸镀薄膜的阻尼。线宽的厚度依赖性可以从自旋泵浦效应的角度来理解，并由此推导出界面自旋混合电导g^{ \uparrow \downarrow }S^{-1}。
2005-09-01 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance study of polycrystalline Fe_{1-x}V_x alloy thin films
利用铁磁共振技术研究了含$0\leq x < 0.7$的多晶Fe $_{1-x}$ V $_{x}$合金薄膜的磁性和磁化动力学。通过从单独的Fe和V靶共溅射产生膜，导致在Si衬底上的组成梯度。FMR研究进行了在室温下与宽带共面波导在频率高达50 GHz的倒装芯片的方法。确定了有效退磁场$4 πM_{\mathrm{eff}}$和Gilbert阻尼参数$α$随V浓度的变化关系。结果进行了比较外延的FeV膜。
2007-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Light and microwave driven spin pumping across FeGaB-BiSb interface
具有大自旋霍尔电导率的三维拓扑绝缘体（TI）已成为自旋电子学应用的潜在候选者。在这里，我们报告的自旋电荷转换在双层的非晶铁磁体（FM）Fe_{78} Ga_{13} B_{9}（FeGaB）和3-D TI Bi_{85} Sb_{15}（BiSb）激活两个互补的技术：自旋泵和超快自旋电流注入。直流磁化测量建立FeGaB薄膜的软磁特性，保持不变的FeGaB-BiSb的异质结构。宽带铁磁共振（FMR）研究表明，随着自旋角动量泄漏到TI层中，旋进磁化的阻尼增强，自旋混合电导值较大（5.03 x 10^{19} m^{-2}）。通过分析由反自旋霍尔效应在TI层上产生的磁场控制的双极直流电压，提取BiSb的自旋霍尔角和自旋扩散长度。由飞秒光脉冲诱导的太赫兹辐射测量得到的自旋抽运参数与铁磁共振结果一致。Kubo-Bastin公式和紧束缚模型计算揭示了TI膜的厚度依赖性自旋霍尔电导率，预测结果与实验数据非常吻合。我们的研究结果表明，室温沉积的非晶和多晶异质结提供了一个有前途的平台，创造新的自旋轨道扭矩器件。
2022-01-12 cond-mat.mtrl-sci
Microwave magnetoabsorption in R0.6Sr0.4MnO3 (R = Pr and Nd)
报道了室温下R0.6Sr0.4MnO3（R = Pr和Nd）样品的微波磁吸收（P）。在宽频率范围（f = 0.1 ~ 4GHz）的微波磁场下，用矢量网络分析仪和封装在上述样品中的铜带线圈测量了P与直流磁场（-2.5kOe ~+2.5kOe）的关系。随着外部直流磁场从最大磁场减小，P最初增加，并在临界磁场下显示最大值，然后随着磁场接近零而减小。临界场随着微波信号频率的增加而增加。所获得的光谱的线形分析表明，所观察到的功能P是由铁磁共振（FMR）在R = Pr和电子顺磁共振（ESR）在R = Nd样品，这是使用共面波导的宽带磁共振光谱仪确认。
2020-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Magnetism and Spin Dynamics in Room-Temperature van der Waals Magnet Fe$_5$GeTe$_2$
二维（2D）范德瓦尔斯（vdWs）材料最近引起了很多关注。然而，这些材料中的大多数具有远低于室温的居里温度，使得将它们纳入器件应用具有挑战性。本工作合成了室温vdW磁性晶体Fe $_5$ GeTe $_2$，居里温度T $_c = 332$ K，并利用振动样品磁强计（VSM）和宽带铁磁共振（FMR）谱研究了其磁性。实验中沿c轴（H $\parallel$ c）和ab平面（H $\parallel$ ab）施加外磁场，温度范围为300 K ~ 10 K。我们发现H $\parallel$ c和H $\parallel$ ab病例之间存在相当大的Landé g因子差异。在这两种情况下，Landé g因子值偏离g = 2。这表明轨道角动量对磁矩的贡献。铁磁共振测量表明，Fe $_5$ GeTe $_2$具有与坡莫合金相当的阻尼常数。随着温度的降低，线宽变宽。结合VSM数据，我们的测量结果表明Fe $_5$ GeTe $_2$在较低温度下从铁磁转变为亚铁磁.我们的实验突出了关键信息的磁性状态和自旋散射过程中的Fe $_5$ GeTe $_2$，促进理解磁性的Fe $_5$ GeTe $_2$，导致实现的Fe $_5$ GeTe $_2$为基础的室温自旋电子器件。
2021-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Short-range magnetic order and multi-stage phase transitions in the easy-plane van der Waals magnet CrCl$_3$
Moscow Institute of Physics and Technology（莫斯科物理技术学院）；Russian Quantum Center（俄罗斯量子中心）；M. N. Mikheev Institute of Metal Physics（M.N.米赫耶夫金属物理研究所）
研究准二维易平面范德华磁体CrCl₃，结合实验测量与理论计算分析其自旋关联及多阶段磁转变，揭示了室温下局域磁矩、不同温度下的磁序变化及层间交换相互作用的温度驱动交叉等特性。
2026-07-13 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Controlled spin-to-charge conversion in noncollinear antiferromagnet-based Py/Mn$_{3}$Pt heterostructure
本文通过宽带铁磁共振系统研究了Py/Mn₃Pt非共线反铁磁异质结构，发现其具有显著增强的阻尼和高效自旋泵浦，有效自旋混合电导达4.8×10¹⁸ m⁻²，证明该体系在超快自旋电子器件中具有重要应用潜力。
2025-08-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Enhanced Spin Pumping and Magnetization dynamics in Ni$_{80}$Fe$_{20}$/MoS$_2$ stack via interface modification
本文利用宽带 FMR 研究 ML-MoS$_2$/Py 界面自旋泵浦，并通过插入不同厚度 Pt 中间层量化阻尼增强、自旋混合电导与自旋电流密度。
2025-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Cryogenic Magnetization Dynamics in Chemically Stabilized, Tensile-Strained Ultrathin Yttrium Iron Garnets with Tunable Magnetic Anisotropy
Chung-Ang University (CAU)（中央大学）；Max Planck Institute of Microstructure Physics（马克斯·普朗克微结构物理研究所）；Nagoya University（名古屋大学）
研究通过化学稳定性驱动降低低温损耗，揭示超薄YIG薄膜在低温下具有超低损耗和可调磁各向异性，强调化学和动力学因素对 cryogenic 磁性应用的重要性。
2026-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Disentangling Spin Pumping and Two-Magnon Scattering Contributions to Gilbert Damping in YIG/V Bilayers
American University of Beirut（贝鲁特美国大学）
通过宽带铁磁共振测量YIG厚度依赖的阻尼，建立包含自旋泵浦和双磁子散射的模型，成功分离两种贡献并提取有效自旋混合电导。
2026-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Thickness-Dependent Spin Pumping in YIG/W$_{90}$Ti$_{10}$ Bilayers
本研究通过FMR测量YIG/WTi双层膜，发现自旋混合电导随WTi厚度非单调变化，峰值在3纳米，归因于结构相变，且Ti掺杂降低自旋泵浦效率，为自旋电子学材料设计提供指导。
2025-07-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Low-temperature spin dynamics in LAFO thin films: from cubic anisotropy to TLS-limited coherence
Cornell University（康奈尔大学）；University of California, Irvine（加州大学欧文分校）；Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）
研究揭示LAFO超薄 films中低温自旋动力学，发现立方各向异性与TLS限制相干性的关系，为磁子材料设计提供新见解。
2026-02-05 cond-mat.mtrl-sci
Spin Dynamics in the van der Waals Ferromagnet CrTe2 Engineered by Niobium Doping
University of Nebraska-Lincoln（内布拉斯加大学林肯分校）；Wichita State University（威奇托州立大学）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）
通过铌掺杂调控CrTe₂自旋动力学，实现共振频率的宽频调制和阻尼常数的增加，拓展其在磁子学和量子磁子学中的应用。
2026-05-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature- and field angular-dependent helical spin period characterized by magnetic dynamics in a chiral helimagnet $MnNb_3S_6$
本文通过宽带铁磁共振技术研究了手性磁体 $MnNb_3S_6$ 的自旋动力学，提出修正的 Kittel 公式来描述低场手性磁孤子格子的共振行为，从而提取温度与磁场依赖的螺旋自旋比例和周期比，为揭示和控制拓扑磁性动力学提供了高效途径。
2022-09-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
