We have investigated surface acoustic wave propagation in Ni/LiNbO$_3$ hybrid devices. We have found the absorption and phase velocity are dependent on the sign of wave vector in a device, which indicates the nonreciprocal propagation characteristic of systems with time reversal and spatial inversion simultaneously broken symmetries. The nonreciprocity is reversed by the 180$^\circ$ rotation of magnetic field. Nonreciprocity seems largely dependent on the shape of ferromagnetic Ni film. The origin of these observations is ascribed to film shape dependent magnetoelastic coupling.
Nonreciprocal topological kink-wave propagation in mechanical metamaterials
Université Marie et Louis Pasteur, SUPMICROTECH, Institut FEMTO-ST(玛丽和路易·巴斯德大学,SUPMICROTECH,FEMTO-ST研究所);IMDEA Materials Institute(IMDEA材料研究所);Imperial College London(伦敦帝国学院)
Nonreciprocal magnon propagation in a noncentrosymmetric ferromagnet
相对论自旋轨道相互作用极大地改变了电子能带,赋予了涌现功能。其中一个例子是Rashba效应。在非中心对称系统中,如界面和极性材料,由于自旋-轨道相互作用,电子能带会根据动量方向发生自旋分裂,这对于自旋电流的电操纵是非常有用的。磁性材料中的自旋波(磁振子)也出现了类似的相对论能带修正。Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用是由自旋-轨道相互作用产生的反对称交换相互作用,在非中心对称的铁磁体中,这种相互作用引起的非对称磁振子带色散是理论预期的,并且最近在实验中观察到了这种非对称磁振子带色散.在这里,我们证明了非中心对称亚铁磁体LiFe $_5$ O $_8$中的非对称磁振子带可以引起非互易微波响应。这一结果为基于相对论能带工程的磁振子器件的设计提供了一条新的途径。
Nonreciprocal collective magnetostatic wave modes in geometrically asymmetric bilayer structure with nonmagnetic spacer
非互易性,即在相反方向上传播的自旋波的振幅和频率的不相等,是潜在的磁振子器件中的功能的关键属性。在这里,我们证明了实验和理论上的一个简单的方法,以诱导频率非互易性的静磁耦合铁磁双层结构的间隙壁的几何不对称性。利用布里渊光散射,我们证明了在不同铁磁层厚度的Fe $_{81}$ Ga $_{19}$ /Cu/Fe $_{81}$ Ga $_{19}$结构中两个集体自旋波模的形成。声学和光学集体自旋波模色散的实验重建和理论模拟表明,在波数为$22~\cdot~10^4$ rad cm $^{-1}$时,两者都具有几个百分点的非互易性。分析表明,反向传播的耦合模式的振幅向任何一个层的移位是负责的非互易性,因为显着的依赖性的自旋波频率上的层的厚度。所提出的方法,使多层铁磁结构的设计与给定的自旋波色散的磁振子逻辑门。