This paper discusses the physics of magnetoelasticity and magnetoelastic waves as well as their mathematical description. Magnetoelastic waves occur as a result of strong coupling between spin waves and elastic waves in magnetostrictive ferromagnetic media. In a first part, the basic behavior of spin waves is reviewed in both bulk ferromagnets as well as in thin films. Next, elastic waves are discussed with a focus on thin films. Finally, the interactions between the elastic and magnetic domains are described and it is shown how this results in the formation of magnetoelastic waves. Based on the description of bulk magnetoelastic waves, a theory for magnetoelastic waves in thin films is developed and their dispersion relations are derived. It is shown that the behavior strongly depends on the geometry of the system, especially on the polarization of spin and elastic waves and the direction of the magnetization of the magnetostrictive ferromagnet.
Excitation of high-frequency magnon modes in magnetoelastic films by short strain pulses
开发用于产生自旋波（磁振子）的能量有效技术对于实现基于低耗散自旋波的逻辑电路和存储器元件是重要的。实现这一目标的一个有前途的方法是基于短应变脉冲注入到铁磁薄膜与自旋和应变之间的强磁弹性耦合。在这里，我们报告的磁化强度和应变动力学的微磁弹性模拟Fe $_{81}$ Ga $_{19}$薄膜中产生的皮秒和纳秒的声脉冲在GaAs衬底中的换能器受到的光或电脉冲。通过耦合Landau-Lifshitz-Gilbert方程和弹性动力学方程的数值解进行的模拟表明，注入的应变脉冲在铁磁膜中引起非均匀磁化进动。进动持续时间高达1 ns，可以被视为具有自旋驻波形式的磁振子模式的叠加。对于Fe $_{81}$ Ga $_{19}$薄膜的纳米级厚度，高达七（六）个不同的模式下，自由表面（钉扎）的磁性边界条件已被揭示。值得注意的是，磁振子模式的频率超过1太赫兹可以激发声脉冲与适当的形状和持续时间的薄膜受到一个温和的外部磁场。这一发现表明，短应变脉冲代表了一个有前途的工具，用于产生太赫兹自旋波的实施所需的高速磁振子设备。
Magnetoelastic Waves in Ferromagnetic Thin Films Mediated by Dipolar Interactions
Institute of Science Tokyo（东京科学大学）；The University of Tokyo（东京大学）；NTT, Inc.（日本电报电话公司）；Japan Atomic Energy Agency（日本原子能研究开发机构）；RIKEN（理化学研究所）；Hiroshima University（广岛大学）
Magnetoelastic conversion in integrated YIG nanostructures
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）；Institute of Magnetism of NAS and MOS of Ukraine（乌克兰国家科学院和教育部磁性研究所）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；Max Planck Institute for the Science of Light（马克斯·普朗克光科学研究所）；Luxembourg Institute of Science & Technology (LIST)（卢森堡科学与技术研究所）；Université Grenoble Alpes（格勒诺布尔阿尔卑斯大学）；CEA（法国原子能和替代能源委员会）；CNRS（法国国家科学研究中心）；Grenoble INP（格勒诺布尔理工学院）；Spintec（自旋电子学与技术中心）；WPI-AIMR, Tohoku University（东北大学世界顶尖科学研究学院）；University of the Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学）
Ultrafast carrier dynamics in thin-films of the topological insulator Bi2Se3
瞬态反射率测量的薄膜，从6到40 nm的厚度范围内，的拓扑绝缘体Bi 2 Se 3的载流子弛豫时间上的膜厚度显示出很强的依赖性。对于较厚的膜，弛豫动力学与体相Bi2Se3的弛豫动力学相似，其中体绝缘相的贡献大于表面金属相的贡献。载流子弛豫时间随着膜厚度的减小而缩短，达到与贵金属相当的值。这种效应可能是由于狄拉克锥态在相对表面的最薄的膜的杂交。
Nonreciprocity reversal of magnetoacoustic attenuation in NiFe alloy thin films
Institute for Solid State Physics, University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）；Laboratory of Nanoscale Magnetic Materials and Magnonics, Institute of Materials, École Polytechnique Fédérale de Lausanne（洛桑联邦理工学院材料研究所纳米磁性材料与磁子学实验室）；Center for Emergent Matter Science (CEMS), RIKEN（理化学研究所涌现物质科学中心）；Department of Physics, Tohoku University（东北大学物理学系）；Advanced Science Research Center, Japan Atomic Energy Agency（日本原子能研究机构先进科学研究中心）；Institute for Open and Transdisciplinary Research Initiatives, The University of Osaka（大阪大学开放与跨学科研究倡议研究院）
Flexoelectric effect mediated spin-to-charge conversion at amorphous-Si thin film interfaces
由于垂直于界面的电势而产生界面自旋到电荷的转换。电势可以人工诱导，例如，在界面处使用铁电和压电薄膜。诱导电势的替代方式可以是挠曲电场。在所有具有或不具有反转对称性的材料中都可以观察到挠曲电性，另外不需要大的栅极偏压。在这项实验研究中，我们报告了大的自旋电荷转换（自旋霍尔角-0.578）在Ni 80 Fe 20/非晶Si接口归因于挠曲电介导的Rashba自旋轨道耦合。在界面处的挠曲电性也引起了层间自旋声学声子或挠曲磁弹性耦合。除了自旋-电荷转换外，应变界面还导致反常能斯特效应增加近三倍。这种室温下自旋相关热电行为的应变工程为实现自旋电子学和自旋热电子学器件打开了一扇新的窗口。
