Generation of spin wave packets by reconfigurable magnonic heterojunctions
本文通过数值模拟研究纳米磁振子晶体带隙的磁场可调性，利用对不同区域施加磁场构建磁振子异质结，在线性与非线性区域分别实现幅度调制和频率梳，为纳米磁振子晶体的实验实现提供新途径。
2025-01-02 cond-mat.mes-hall
Chiral Magnonic Edge States in Ferromagnetic Skyrmion Crystals Controlled by Magnetic Fields
在绝缘磁体中实现对磁振子自旋电流的控制-其中由于焦耳加热引起的耗散被高度抑制-是一个活跃的研究领域，可能导致节能的自旋电子学应用。然而，由具有均匀磁序的常规系统支持的磁振子自旋电流已被证明难以控制。最近出现了另一种方法，依赖于拓扑保护的磁振子边缘状态的空间周期性磁纹理。这种纹理的一个主要例子是铁磁skyrmion晶体，它拥有手征边缘状态，为磁振子自旋电流提供平台。在这里，我们表明，为第一次，一个外部磁场可以驱动拓扑相变的自旋波谱的铁磁skyrmion晶体。拓扑相变的信号是关闭一个低能量的体磁振子间隙在一个临界字段。在拓扑阶段，低于临界场，两个拓扑保护的手征磁振子边缘状态位于这个差距，但他们解开在平凡阶段，以上的临界场。值得注意的是，拓扑相变涉及到两个磁振子带的反转，在$Γ$点对应于晶体中skyrmion的呼吸和反呼吸模式。我们的研究结果表明，外部磁场可以作为一个旋钮来开关由拓扑保护的手征磁振子边缘态携带的磁振子自旋电流。
2019-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Topological Phases in Magnonics
本文综述拓扑磁振子学的最新进展，梳理磁振子霍尔效应、Chern绝缘体与拓扑半金属等现象、证据及候选材料。
2023-08-02 cond-mat.mes-hall
Voltage-Controlled Reconfigurable Magnonic Crystal at the Submicron Scale
多铁性提供了一种优雅的手段来实现电压控制和在基于铁磁材料的微观纳米级系统中的动态重构。这些性质在磁振子领域特别有趣，在磁振子领域，自旋波被用来执行高级逻辑或模拟功能。近年来，纳米磁振子{ \color{black}}的出现有望最终导致磁振子器件的大规模集成。然而，一个紧凑的电压控制，按需可重新配置的磁振子系统尚未显示。在这里，我们介绍了在一个完全外延异质结构的多铁性与铁磁体的组合，以实现这样的电压控制和可重构的磁振子系统。在具有$500\,\mathrm{nm}$周期性的薄多铁性$\mathrm{BiFeO_3}$中压印剩余电极化产生微米级铁磁$\mathrm{La_{2/3}Sr_{1/3}MnO_3}$磁振子波导中的有效磁场的调制。我们证明了磁电耦合的自旋波传播光谱的特征，在这个人工的，电压诱导，磁振子晶体和演示发生一个强大的磁振子带隙与$>20 \,\mathrm{dB}$拒绝。
2021-05-16 cond-mat.mes-hall
Bridging magnonics and spin-orbitronics
新兴的纳米磁领域利用高频磁化波-自旋波-在纳米尺度上传输和处理信息。自旋转移力矩的出现通过在磁振子纳米器件中实现高效的局部自旋波产生，刺激了纳米磁振子的重大进展。此外，最近出现的自旋-轨道电子学，其利用自旋-轨道相互作用作为自旋力矩的来源，已经提供了在磁振子结构的空间延伸区域上施加自旋力矩的独特能力，使得能够增强自旋波传输。在这里，我们通过实验证明，这些进步可以有效地结合起来。我们利用相同的自旋轨道扭矩机制的产生传播的自旋波，并为远程增强其传播，在一个单一的集成纳米磁振子设备。所展示的系统具有可控的方向不对称性的自旋波发射，这是非常有益的非互易磁振子逻辑和神经形态计算的应用。
2018-07-05 cond-mat.mes-hall
Magnonic crystals for data processing
磁振子-自旋波的量子-在磁性材料中以纳米级的波长传播，并以角动量的形式携带信息，可以用作下一代纳米级低损耗信息处理系统中的数据载体。在这方面，具有在空间中周期性变化的特性的人造磁性材料，称为磁振子晶体，特别有希望用于控制和操纵磁振子电流。在这篇文章中，不同的方法实现静态，可重构，动态磁振子晶体，以及各种新的波现象发现在这些晶体。特别注意的是专门利用磁振子晶体处理模拟和数字信息。
2017-02-22 cond-mat.mes-hall
On-Demand Magnon Resonance Isolation in Cavity Magnonics
本文利用两个YIG球的集体模式与Floquet工程，实现按需将磁子信号切换至受环境保护的磁子暗模式，解决了腔磁子学中磁子与腔隔离的可调性难题，为大规模可编程混合磁子电路铺平道路。
2024-12-20 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Non-uniform spin wave softening in 2D magnonic crystals as a tool for opening omnidirectional magnonic band gaps
本文用平面波方法研究了由含钴的坡莫合金薄膜构成的二维压缩六方晶格双组分磁振子晶体中的自旋波动力学。我们探讨了自旋波频率对外部磁场的依赖关系，特别是在弱场模式软化发生。对于所考虑的结构，模式软化被证明是高度不均匀的模式数和波矢量。我们发现这种效应是负责的全向带隙开放。此外，我们表明，由结构的压缩引起的退磁场的增强是至关重要的非均匀模式软化。这使得我们可以利用这种机制来设计对外场的微小变化具有不同灵敏度的磁隙。我们所发现的效应应该是有用的自旋波滤波器的设计和优化高度可调谐的一个小的外部磁场。
2019-05-06 cond-mat.mes-hall
Magnonic crystals - prospective structures for shaping spin waves in nanoscale
本文从理论上研究了一维、二维和三维周期性磁振子晶体中自旋波的能带结构。我们用平面波法、频域有限元法和时域微磁模拟方法求解Landau-Lifshitz方程，得到自旋波的动力学和本征模谱。在线性近似下计算了自旋波谱。在本文中，我们显示这些方法在计算各种类型的自旋波的有用性。本文研究了一维磁振子晶体中Damon-Eshbach自旋波的表面特性及其表面局域化随第一布里渊区带数和波数的变化。自旋波激发的表面性质通过用导体覆盖磁振子晶体的板被进一步利用。二维磁振子晶体中的能带结构由于退磁场引入的附加空间不均匀性而变得复杂。这改变了自旋波色散，使得磁振子晶体的能带结构强烈依赖于夹杂物的形状和晶格类型。内部磁场的不均匀性对于晶格常数小的磁振子晶体变得不重要，其中交换相互作用占主导地位。对于具有小晶格常数的三维磁振子晶体，我们发现了宽的磁振子带隙，并指出可以探索不同材料在磁振子晶体中的空间分布，以实现自旋波的定制有效阻尼。
2017-03-11 cond-mat.mes-hall
Numerical model for 32-bit magnonic ripple carry adder
在基于CMOS的电子器件中，实现求和运算的最直接方法是使用纹波进位加法器（RCA）。磁振子学是研究自旋波及其量子磁振子数据处理的科学领域，最近提出了一种磁振子半加法器，可以被认为是最简单的磁振子集成电路。在这里，我们开发了一个计算模型的磁振子的基本块，使磁振子门和磁振子电路的设计和模拟的任意复杂性，并证明其功能的32位集成RCA的例子。它示出的RCA需要利用额外的再生器的基础上的磁振子定向耦合器与嵌入式放大器规范化的磁振子信号之间的半加法器。对大规模磁振子集成电路进行了基准测试。考虑到所有需要的放大器，基于30 nm的磁振子32位加法器的能量消耗可以低至961 aJ/操作。
2021-09-27 cond-mat.mes-hall cs.AR physics.app-ph
Generating single- and many-body quantum magnonic states
Boston College（波士顿学院）；University of California, Los Angeles（加州大学洛杉矶分校）
本文研究利用固态自旋缺陷与共享磁浴的耦合系统生成非经典磁振子态，通过理论框架分析磁振子量子关联特性及其对实验可调参数的依赖性，为确定性生成多体量子磁振子态提供理论支持。
2026-04-20 cond-mat.mes-hall
Magnonic momentum transfer force on domain walls confined in space
用一维连续微磁学分析方法计算了入射磁振子向布洛赫畴壁的动量转移。由于畴壁的空间限制，磁振子的色散关系不同于单畴的色散关系。色散关系的这种失配可以导致磁振子在入射到畴壁上时的反射，其直接结果是磁振子和畴壁之间的动量转移。施加在畴壁上的相应反作用力可用于通过磁子线性动量转移控制畴壁运动，类似于磁子角动量转移引起的自旋转移力矩。
2013-08-05 cond-mat.mes-hall
A magnonic directional coupler for integrated magnonic half-adders
磁振子，自旋波的量子，可用于在超越摩尔计算应用中编码信息，磁振子器件组件，包括逻辑门，晶体管和非布尔计算单元，已经开发出来。也已经探索了可以用作电路构建块的磁振子定向耦合器，但是由于它们的毫米尺寸和多模光谱而不切实际。在这里，我们报告了一个磁振子定向耦合器的基础上钇铁石榴石单模波导的350 nm宽。我们利用自旋波的振幅对信息进行编码，并根据信号幅度、频率和外加磁场将其引导到耦合器的两个输出端之一。使用微磁模拟，我们还提出了一个集成的磁振子半加法器，由两个定向耦合器和处理的磁振子域内的所有信息与aJ的能量消耗。
2021-09-07 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Programmable Real-Time Magnon Interference in Two Remotely Coupled Magnonic Resonators
本研究通过共面超导谐振器介导两个远程耦合的钇铁石榴石球体，利用微波脉冲激发实现了可编程实时磁子干涉，展示了近乎完美的相长与相消干涉，为推进电路集成混合磁子网络的相干信息处理提供了新途径。
2023-09-08 cond-mat.mes-hall
Topological chiral magnonic edge mode in a magnonic crystal
拓扑相在物理学的各个领域都有广泛的应用，如自旋电子学、光子学、液氦、关联电子系统和冷原子系统。这导致了拓扑能带绝缘体、拓扑光子晶体和拓扑超导体/超流体等新兴材料的出现。在本文中，我们提出了一种拓扑磁振子晶体，它提供了受保护的手征边缘模式的静磁自旋波。基于线性化的Landau-Lifshitz方程，我们证明了具有偶极相互作用的磁振子晶体获得非零Chern整数的自旋波体模带。我们认为，这样的磁振子系统伴随着相同的整数数目的手征自旋波边缘模式的带隙内的体积模式带。在这些边缘模式中，自旋波以单向方式传播而不会向后散射，这实现了新颖的容错自旋电子器件。
2013-05-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
A spin-wave logic gate based on a width-modulated dynamic magnonic crystal
实现了一种基于宽度调制动态磁振子晶体的电流控制自旋波逻辑门。该器件利用了由单晶钇铁石榴石薄膜和两条连接到薄膜表面的导线制成的自旋波波导。向导线施加电流提供了用于动态控制波导的有效几何形状的手段，并且导致对磁振子带隙的抑制。磁振子晶体作为一个与逻辑门的性能被证明。
2015-01-16 cond-mat.mes-hall
Theory of Magnon Purcell Effect in Cavity Magnonic System
本文系统分析腔磁振子系统中腔对磁振子衰变的影响，确定强弱耦合条件，预测光子模式衰变并与实验吻合，为量子控制与器件发展提供见解。
2025-06-21 cond-mat.mes-hall quant-ph
Tutorial: Nonlinear magnonics
本教程介绍非线性磁子学，探讨磁子与其他物理平台的非线性相互作用以生成新型磁子态，涵盖经典与量子范畴的奇异现象及其在量子转换器和传感中的应用。
2023-03-28 cond-mat.mes-hall quant-ph
Domain wall skyrmion-based magnonic crystal
Hunan University（湖南大学）；Songshan Lake Materials Laboratory（松山湖材料实验室）；Central South University（中南大学）；Chengdu University of Technology（成都理工大学）
利用磁域壁Skyrmion链构建磁波晶体，实现对磁域壁中自旋波传播的调控，为设计高效磁波纳米电路提供新方法。
2025-09-24 cond-mat.mes-hall
Hybrid magnonics: physics, circuits and applications for coherent information processing
混合动力系统最近获得了兴趣，在基础物理和设备的应用，特别是其潜在的相干信息处理。在这个角度来看，我们将集中在最近的快速发展的磁振子为基础的混合系统，它试图结合磁振子激发与不同的激发在设备，电路和信息处理的变革性应用。其有前途的潜力的关键是，磁振子是高度可调的激发，可以很容易地设计与各种动态介质和平台耦合。磁振子能够与许多不同的激发态实现强耦合，这使得它能够很好地用于研究固态相干动力学和开发独特的功能。此外，由于它们的千兆赫频率带宽以及易于制造和小型化，磁振子器件和系统可以方便地集成到微波电路中，用于模仿已经应用于微波电子学、光子学和量子信息中的广泛的器件概念。我们将讨论推进磁振子混合系统的几个潜在方向，包括片上几何结构，新的相干磁振子功能，以及不同平台之间的相干转导。作为未来的展望，我们将讨论磁振子混合系统在量子信息和磁振子逻辑中应用的机遇和挑战。
2020-06-29 cond-mat.mes-hall
Electric control of emergent magnonic spin current and dynamic multiferroicity in magnetic insulators at finite temperatures
将热能转换成磁振子自旋电流和/或有效电极化的强度有望实现新的器件功能。本文提出了一种利用空间不均匀的外部静态电场在均匀温度下产生和控制开路磁子自旋电流和有效多铁性的方法。这个领域施加到一个铁磁绝缘体的Dzyaloshinskiii-Moriya型耦合局部变化的磁振子色散和修改的密度的热激发磁振子在一个区域的规模的字段的不均匀性。由此产生的磁振子密度梯度可以看作是有效磁振子温度梯度。这种有效的热梯度与局部磁振子色散一起导致开路、电场控制的磁振子自旋电流。事实上，对于外部电场的适度变化，预测的磁振子自旋电流是由可比的外部温度梯度产生的自旋（塞贝克）电流的规模。由成熟的数值支持的分析方法证实，有限的温度和不均匀的电场对于这种新出现的非平衡现象都是必要的。该提议可以集成在磁振子和多铁性电路中，例如使用例如纳米图案化将热转换成电控纯自旋电流，而不需要在纳米尺度上产生大的热梯度。
2018-02-13 cond-mat.mes-hall
Tunable Spin Seebeck Diode with Magnonic Spin Tunneling Junction
本文从理论上研究了任意磁化方向的磁振子自旋隧道结中由自旋塞贝克效应引起的自旋波自旋电流。我们表明，MSTJ的功能作为一个\textit{tunable}自旋塞贝克二极管，其中隧道自旋电流可以打开和关闭，通过控制磁化方向的高效率。
2018-11-03 cond-mat.mes-hall
Spin-wave dynamics in Permalloy/Cobalt magnonic crystals in the presence of a non-magnetic spacer
本文从理论上研究了在二维双组分磁振子晶体中，铁磁点和铁磁基体之间的非磁性间隔层对自旋波激发频散的影响。通过动力学矩阵方法，我们研究了在坡莫合金矩阵中的钴或坡莫合金点的正方形阵列所代表的厚度不均匀的结构。我们发现，引入一个非磁性间隔显着修改的总内部磁场，特别是在边缘的凹槽和点。这允许操纵自旋波的磁振子能带结构，自旋波定位在点的边缘处或凹槽边缘处的基质材料中。根据微磁学模拟结果，发现了两种端模，端模的局域化区域对相应的频率有显著的影响。我们还表明，与使用一个单一的铁磁材料，它是可能的设计一个磁振子晶体保留性能的双组分磁振子晶体和磁振子反点晶格。最后讨论了非磁性间隔层对群速度和磁振子带宽等技术相关参数的影响。
2017-03-11 cond-mat.mes-hall
Hybrid magnonics for short-wavelength spin waves facilitated by a magnetic heterostructure
铁磁共振模的长磁振子波长限制了混合磁振子的研究。我们在一个由平面腔和磁性双层膜组成的多模磁振子系统中，进行了波长为250 nm的磁振子与微波光子的杂化实验。两个磁层中的磁振子模之间的耦合，即，坡莫合金（Py）中的均匀模和YIG中的垂直自旋驻波（PSSW）用作激发短波长PSSW的有效手段，所述短波长PSSW进一步与微波谐振器的光子模杂化。磁振子-光子耦合接近于超强耦合，甚至可以在零偏场附近实现。
2022-03-30 cond-mat.mes-hall
Spin torque driven mode hybridization and band engineering in nanopatterned magnonic crystals
National Institute of Technology Calicut（卡利卡特国家技术学院）
该研究通过在Permalloy/重金属双组分磁子晶体中展示可调的模式耦合和带杂化，利用平面波方法和线性化的Landau Lifshitz方程，展示了自旋电流诱导的自旋扭矩如何产生磁波频率的周期性调制，从而实现动态控制磁波色散，并通过观察局部化与传播Damon Eshbach模式之间的避避交点，实现了可调的杂化间隙、带变形和增强的模式混合。
2026-05-21 cond-mat.mes-hall
Magnonic Band Structure, Complete Bandgap and Collective Spin Wave Excitation in Nanoscale Two--Dimensional Magnonic Crystals
我们提出了一个完整的带隙和集体自旋波激发在二维磁振子晶体的纳米级antidot和nanodot阵列组成的观察，分别。考虑到这里处理的频率落在微波波段，这些发现可以用于合适的磁振子超材料和自旋波为基础的信号处理的发展。我们还提出了一个数值方法的应用，计算自旋波的色散关系的任何高对称方向的第一布里渊区。从这一过程中得到的结果已被复制和验证，以及建立平面波方法的反点晶格，当磁化动力学在反点边界被钉扎。基于微磁学模拟的方法也可以用来获得自旋波的等频轮廓。Iso--频率轮廓类似于费米表面，因此，它们有可能使我们对自旋波动力学的理解更加激进。通过绘制自旋波能谱密度的空间分布，解释了能带、部分和完全磁振子带隙的物理起源。虽然，不受严格的假设和近似，这折磨大多数分析方法用于研究自旋波动力学，微磁模拟往往是计算要求。因此，在纳米点阵列的情况下，集体自旋波激发的观察也可以证明是有价值的，这可以避免执行模拟的需要。
2013-12-11 cond-mat.mes-hall
Resolving magnon number states in quantum magnonics
固态系统中的集体激发模式在电路量子电动力学、腔光学力学和量子磁振子学中起着核心作用。在后者中，铁磁体中的集体激发模式的量子（称为磁振子）与量子比特相互作用，以提供访问磁振子中的量子现象所必需的非线性。未来量子磁振子系统的一个关键要素是探测磁振子态的能力。在这里，我们观察到一个毫米大小的铁磁体相干耦合到超导量子比特的单个磁振子。具体来说，我们解决了磁振子数状态的光谱测量的transmon量子比特的混合系统中的强色散制度。这使我们能够检测到的铁磁体的磁偶极子的变化相当于一个单一的自旋翻转之间的多个$10^{19}$自旋。量子磁振子的强色散机制开辟了将超导量子比特编码为非经典磁振子态的可能性，潜在地在超导量子处理器和光子之间提供相干接口。
2016-10-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
An analog magnon adder for all-magnonic neurons
自旋波是优秀的数据载体，在神经网络中有着广泛的应用前景：它们的寿命为自旋波系统提供了一种内在的记忆，它们具有很强的非线性，并且它们可以通过扩展的磁振子网络进行引导和操纵。在这项工作中，我们提出了一个磁振子加法器，集成了传入的自旋波脉冲在模拟的方式。这样的加法器是磁振子神经元的线性前传，它会对输入的脉冲进行积分，直到达到一定的非线性。在这项工作中，加法器是由一个谐振器与一个参数放大器，这只是补偿谐振器的损失相结合。
2018-06-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall
Coherent and Dissipative Cavity Magnonics
磁性材料和电动腔之间的强相互作用将自旋和光子性质混合在一起，产生独特的杂化行为。对这种耦合自旋光子系统的研究，被称为腔磁振子学，是由于这些杂化态对于自旋电子学和量子信息技术的灵活性和可控性。在本教程中，我们检查和比较相干和耗散腔磁相互作用。我们从一个熟悉的案例研究开始，耦合谐振子，它提供了对相干和耗散耦合的独特特性的洞察。然后，我们研究了几个典型的腔磁振子系统，强调不同的耦合机制的要求，并得出结论与最近的应用自旋光子杂交，例如，量子换能器，存储器架构，隔离器和增强传感的发展。
2021-05-24 cond-mat.mes-hall
Magnonic black holes
我们表明，自旋极化电流和磁化动力学之间的相互作用可以用来实现黑洞和白洞的视野磁振子-在磁铁的磁化方向的振荡量子。我们考虑三种不同的系统：易平面铁磁金属，各向同性反铁磁金属，易平面磁绝缘体。根据现有的实验数据，我们估计霍金温度可以高达1 K。我们评论自旋波散射和运输实验的磁振子视界的影响，和磁振子纠缠。
2016-10-07 cond-mat.mes-hall
Effect of Hole Shape on Spin-Wave Band Structure in One-Dimensional Magnonic Antidot Waveguide
我们提出了通过改变反点的形状来调节自旋波能带结构，特别是纳米级磁振子反点波导中的带隙的可能性。改变反量子点的形状对波导中自旋波色散关系的影响已被仔细监测。我们解释所观察到的变化，通过分析平衡磁位形和磁振子功率和相位分布曲线在自旋波动力学。波导内的反点边界处的交换场的不均匀性被发现在控制所讨论的长度尺度的能带结构中起着至关重要的作用。这些观测结果对磁反点基磁振子晶体和波导的发展具有重要意义。
2013-07-26 cond-mat.mes-hall
Theory of carrier-mediated magnonic superlattices
我们提出了一个最小的一维模型的集体自旋激发在巡游铁磁超晶格内的范围内的抛物自旋载流子色散。我们讨论的情况下，弱和强调制的磁档案发现反铁磁相关的长波磁振子（特别是显着的层状系统）的证据，洞察到的基态属性。此外，在磁振子色散的局部最小值的存在表明自旋波的（热）激发的可能性与一个相对良好的控制波长。这些功能中的一些可以在基于薄掺杂磁性层的DMS超晶格中进行实验测试，作为（自旋）电子和磁振子自由度之间的自然界面。
2013-07-03 cond-mat.mes-hall
Anomalous magnon Nernst effect of topological magnonic materials
研究了垂直磁化蜂窝晶格中热梯度驱动的磁振子输运。具有最近邻赝偶极相互作用和次最近邻Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用的系统具有各种拓扑非平凡相。当施加面内热梯度时，产生横向面内磁振子电流。这种现象被称为反常磁振子能斯特效应，它与电子系统的反常能斯特效应非常相似。反常磁振子能斯特系数及其符号由磁振子Berry曲率在动量空间中的分布和磁振子带中的磁振子布居决定。我们预言了在一定条件下反常磁振子能斯特效应中温度引起的符号反转。
2017-12-13 cond-mat.mes-hall
Spin wave mode conversion in an in-plane magnetized microscale T-shaped YIG magnonic splitter
本研究制备了微尺度T形YIG磁学分束器，观测到自旋波分束现象，发现分束过程中存在模式转换且分束效率由入射自旋波1阶模式主导，为磁子器件研究提供了实验依据。
2023-08-28 cond-mat.mes-hall
Magnonics vs. Ferronics
磁振子是携带自旋、动量和能量的磁序的基本激发。在这里，我们比较了磁振子与铁子，即在铁电体中传输极化和热量的电偶极序的元激发。
2021-06-24 cond-mat.mes-hall
Cavity Magnonics
腔体磁振子学研究磁振子（磁性材料中的元激发）与受限电磁场的相互作用。我们介绍了基础物理学，并回顾了这个年轻领域的实验和理论进展，该领域正在为未来量子技术的集成做准备。它的吸引力主要来自于强磁振子-光子耦合和微波腔中容易达到的非线性区域。磁光谐振腔中磁振子与光的相互作用被布里渊散射增强，可以用来控制磁振子的分布。磁振子模与超导量子比特的腔光子介导耦合使得能够在单磁振子极限下进行测量。
2021-06-17 cond-mat.mes-hall
Spin-wave localization on phasonic defects in one-dimensional magnonic quasicrystal
本文研究了在一维磁振子准晶中有意引入结构无序时自旋波谱的演化。我们从理论上研究了一个系统组成的铁磁条排列在斐波那契序列。我们认为，在相位缺陷的形式，在不同的重组条引入的几个阶段的障碍。通过从准周期有序向无序的过渡，我们发现自旋波分形谱逐渐退化，频隙逐渐闭合。特别地，相位缺陷通过将模式移动到频率间隙中并在频率间隙内出现新的模式而导致频率间隙边缘处的van Hove奇点消失。这些模式分散，并最终可以关闭的差距，随着无序程度的增加。这项工作揭示了无序的存在是如何改变存在于未缺陷磁振子准晶中的内禀自旋波局域化的。本文的工作有助于对磁振子Fibonacci准晶的认识，并为研究二维磁振子准晶中的相位缺陷开辟了道路。
2022-08-05 cond-mat.mes-hall
Theory of the magnon Kerr effect in cavity magnonics
我们发展了一个腔磁振子系统中的磁振子克尔效应理论，并利用它研究了这种混合系统中的双稳性.为了对双稳态现象有一个完整的了解，我们分析了驱动腔磁振子系统的两种不同情况，即，分别直接泵浦YIG球和腔。在这两种情况下，由于克尔效应的磁振子频移表现出类似的磁振子行为，但相应的临界功率不同。此外，我们展示了如何双稳态系统可以证明使用的腔的透射谱。我们的结果在宽参数范围内是有效的，推广了腔磁振子系统的双稳理论。
2019-03-09 cond-mat.mes-hall quant-ph
Time-Domain Two-Magnon Interference Enabled by a Tunable Beamsplitter
Oakland University（奥克兰大学）
本文通过可调分束器实现时域双磁子干涉，产生可调相位灵敏度的纠缠磁子态，为量子计量和磁子量子计算提供新方法。
2026-02-14 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin-wave nonreciprocity based on interband magnonic transitions
基于时间反转和空间反转对称破缺磁场引起的带间磁振子跃迁，我们从理论上证明了Ni 80 Fe 20纳米条形波导中的线性自旋波非互易性.一个分析耦合模式理论的自旋波，发展到描述的过渡是伴随着同时的频率和波矢位移的耦合自旋波，以及证实了数值模拟。我们的研究结果为实现自旋波隔离以及利用外加磁场对自旋波传播进行动态控制奠定了基础。
2013-08-07 cond-mat.mes-hall
Breaking down the magnonic Wiedemann-Franz law in the hydrodynamic regime
该研究推导磁振子流体的耦合流体动力学方程，发现磁振子Wiedemann-Franz定律剧烈破缺可作为流体动力学区域的实验判据，为直接观测磁振子流体提供理论依据。
2023-04-21 cond-mat.mes-hall
Tunable Magnonic Chern Bands and Chiral Spin Currents in Magnetic Multilayers
本研究发现反平行磁性多层膜中长程手性偶极相互作用可产生非零陈数体带与手性自旋流表面态，且表面态可通过外磁场切换相态，为可调拓扑磁振子表面态与低耗散自旋流输运提供了易实现的系统。
2022-01-08 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
A micro-structured ion-implanted magnonic crystal
研究了自旋波在局域离子注入微结构磁晶体波导中的传播。辐射引起沿波导的饱和磁化强度的周期性变化。因此，自旋波透射谱呈现出一组频带，其中自旋波传播被抑制。一个微弱的修改的饱和磁化强度的7%是足以减少的自旋波传输的带隙的一个因素的10。这些结果证明了局域离子注入用于制造有效的微米和纳米尺寸的磁振子自旋电子学应用的磁振子晶体的适用性。
2013-04-26 cond-mat.mes-hall
Magnonic topological insulators in antiferromagnets
将对称性保护拓扑相的概念推广到绝缘反铁磁体（AF）中，并建立了半导体中拓扑绝缘体的玻色子对应体.利用由电场梯度引起的Aharonov-Casher效应，我们提出了一个携带螺旋磁振子的边缘态的量子自旋霍尔效应（磁振子QSHE）的磁振子模拟。我们发现，这样的上下磁振子形成相同的朗道能级和执行回旋运动的频率相同，但在相反的方向传播。绝缘AF的特征在于拓扑${\mathbb{Z}}_{2}$数由与每个螺旋磁振子边缘状态相关的陈整数组成。我们以磁振子的拓扑Hall相为中心，研究了磁振子自旋、热、能斯特和埃廷豪森效应等体磁振子效应，以及拓扑平凡和非平凡体原子荧光中螺旋磁振子输运的热磁性质，建立了磁振子的Wiedemann-Franz定律.我们表明，我们的预测是在实验范围内与目前的设备和测量技术。
2017-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Voltage-Controlled Magnonic Spin Tunneling Junction
我们从理论上研究了有效的交换相互作用，$J_\mathrm{eff}$，介导的导电电子内的金属间隔，在存在的偏置电压，夹在两个铁磁绝缘体。在紧束缚模型的基础上，我们给出了$J_\mathrm{eff}$的电压和间隔层厚度的依赖关系，并证明了其可控性。我们也提出一种兼具场效电晶体与非挥发性记忆体功能的新型磁振子元件。
2019-11-28 cond-mat.mes-hall
Magnonic Noise and Wiedemann-Franz Law
从理论上建立了铁磁绝缘结中磁振子的动量、热量和涨落之间的相互关系，并根据噪声和玻色Wiedemann-Franz（WF）定律进行了讨论.使用Schwinger-Keldysh形式主义，我们计算所有的输运系数的噪声谱的磁子自旋和热流，并建立Onsager关系的热磁电流和零频率噪声。利用磁振子WF定律和低温极限下的Seebeck系数，我们从理论上发现了非平衡噪声和平衡噪声的普遍关系，即与材料参数无关，并证明了每种噪声仅用热导来描述。最后，我们引入了一个磁振子自旋模拟的法诺因子，噪声电流比，并证明磁振子自旋法诺因子降低到一个普遍的值在低温极限，它仍然有效，甚至超出了线性响应制度。
2018-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.quant-gas
Magnonic band gap design by the edge modulation of micro-sized waveguides
通过数值模拟研究了通过改变磁振子晶体（MC）的几何形状来控制其自旋波带隙数的可能性。磁振子晶体由具有周期性可变宽度的微尺寸平面铁磁波导表示。通过选择阶梯状或正弦变化的宽度，磁振子晶体分别显示多个或单个带隙。这允许在具有期望特性的基于MC的微波滤波器和移相器的设计中的附加自由度。在空间域和频率域中研究了磁振子晶体的带隙，探索了磁振子晶体内部自旋波谱与探测位置的关系。
2012-03-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Nano-patterned magnonic crystals based on ultrathin YIG films
我们展示了一个微观磁晶体波导产生的纳米图案的20 nm厚的钇铁石榴石薄膜。利用相位分辨微聚焦布里渊光散射光谱，我们绘制了在这种周期性磁结构中传播的自旋波的强度和相位。基于这些映射，我们得到的色散和自旋波的衰减特性提供详细的信息，自旋波在磁振子晶体中的传播的物理。我们表明，在简化的物理图片相比，自旋波的最大衰减实现接近边缘的磁振子带隙，这是与非平凡的反射特性的自旋波在非均匀的场电位。
2017-05-05 cond-mat.mes-hall
Reprogrammable magnonic logic in a multiferroic heterostructure via magnetoelectric coupling
Laboratoire Albert Fert, CNRS, Thales, Université Paris-Saclay（阿尔伯特·费尔特实验室，法国国家科学研究中心，泰雷兹集团，巴黎萨克雷大学）；Faculty of Information Technology and Bionics, Pázmány Peter Catholic University（帕兹马尼·彼得天主教大学信息与仿生技术学院）；Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, CNRS, Université Paris-Saclay（纳米科学与工程中心，法国国家科学研究中心，巴黎萨克雷大学）；Laboratoire de Physique des Solides, CNRS, Université Paris-Saclay（固体物理实验室，法国国家科学研究中心，巴黎萨克雷大学）；Institute of Applied Physics, University of Münster（明斯特大学应用物理研究所）
本研究通过磁电耦合在多铁异质结构中实现可重新编程的磁性逻辑，展示了通过铁电域工程精确调节磁子散射 dispersion 的方法，实现了频率偏移达150 MHz的可重构波导，并展示了该方法非易失性和可逆性控制的优势，进一步展示了其在磁性逻辑、共振和神经形态计算中的应用前景。
2026-05-16 cond-mat.mes-hall
Phonon- and magnon-mediated decoherence of a magnonic qubit
本研究计算了小铁磁绝缘体中磁振子量子比特的弛豫与退相位率，发现零温下衰变为双声子是唯一弛豫通道，且退相位率随尺寸和阻尼增大而增大，为磁振子量子器件可行性提供见解。
2025-10-16 cond-mat.mes-hall
Coherent coupling of two remote magnonic resonators mediated by superconducting circuits
我们展示了微波介导的远磁振子-磁振子耦合的超导电路平台上，将芯片安装的单晶Y $_3$ Fe $_5$ O $_{12}$（YIG）球。证明了两个YIG球的磁振子模之间存在相干能级排斥和耗散能级吸引。前者由超导谐振腔的腔光子介导，后者由共面波导的传播光子介导。我们的研究结果开辟了新的途径，探索集成的混合磁振子网络的相干信息处理的量子兼容的超导平台。
2022-01-16 cond-mat.mes-hall
Pattern Recognition with Magnonic Holographic Memory Device
在这项工作中，我们提出的实验数据表明，使用磁全息装置的模式识别的可能性。原型八终端设备包括一个磁性矩阵与微型天线放置在矩阵的外围，以激发和检测自旋波。其工作原理是基于自旋波干涉效应，类似于光学全息器件的工作原理。输入信息被编码在磁振子矩阵的几个边缘上产生的自旋波的相位中，而输出对应于由矩阵的另一侧上的干涉自旋波产生的感应电压的幅度。输出电压的电平取决于输入相位的组合以及磁振子矩阵的内部结构。几个磁振子矩阵收集的实验数据显示了独特的输出签名，其中最大值和最小值对应于特定的输入相位图案。潜在地，由于较短的波长和与常规电子设备的兼容性，磁振子全息设备与光学对应物相比可以提供更高的存储密度。最后讨论了磁振子全息器件所面临的挑战和存在的问题。
2014-11-26 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin wave surface states in one-dimensional planar magnonic crystals
我们研究了一维平面双组分磁振子晶体中周期结构破碎后的表面自旋波态。考虑了两种系统：在交换区各向异性场周期性变化的磁振子晶体和在偶极区包含交换相互作用的Fe和Ni条带组成的磁振子晶体。我们为这两个系统选择了对称单胞来实现表面态存在的对称性相关标准。我们还研究了磁振子晶体的表面积的扰动的存在下引起的表面状态。我们证明了具有调制各向异性的系统是电子晶体的直接模拟。因此，两个系统中的表面态具有相同的性质。对于存在于磁振子晶体中的偶极区的表面态，我们证明了自旋波与电子晶体保持着明显的差异，这是由于长程动态偶极相互作用。我们发现，由表面各向异性或偶极效应引起的磁化钉扎强度的调节对于磁振子晶体中表面态的存在至关重要。
2016-10-13 cond-mat.mes-hall physics.comp-ph
Magnon-squeezing as a niche of quantum magnonics
有序磁体的自旋激发-磁振子-介导磁性绝缘体中的输运。它们的玻色子性质使它们在性质上不同于电子。这些特征包括传统上用光子实现的量子特性。从这个角度来看，我们提出了一个直观的讨论这样的现象。与光子相比，平衡磁振子压缩表现出独特的优势，包括纠缠等性质。在自旋电子学和量子光学领域的最新进展的基础上，我们概述了量子磁效应这一新兴领域的挑战和机遇。
2020-08-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
