Influence of inter-sublattice coupling on the terahertz nutation spin dynamics in antiferromagnets
自旋章动共振已经在单亚晶格铁磁体中得到了很好的研究。在这里，我们调查的自旋章动在两个亚晶格反铁磁体以及，作为比较，亚铁磁体与内部和亚晶格章动耦合。特别地，我们导出了两个子晶格磁系统响应于外加磁场的磁化率。为此，反铁磁和亚铁磁（亚太赫兹）进动和太赫兹章动共振频率进行了计算。结果表明，反铁磁体的进动共振频率和有效阻尼随子晶格内章动耦合的减小而减小，随子晶格间章动耦合的增大而增大。然而，我们发现，太赫兹章动共振频率降低与内部和亚晶格章动耦合。对于亚铁磁体，相反，我们计算两个章动模式不同的频率，不像反铁磁体。亚铁磁体的类交换旋进共振频率随亚晶格内章动耦合而减小，随亚晶格间章动耦合而增大，与反铁磁体相似，但亚铁磁体的类铁磁旋进共振频率对亚晶格内和亚晶格间章动耦合几乎不变.
2021-07-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Detection of spin reversal and nutations through current measurements
嵌入在铁磁接触之间的隧道结中的单个自旋的动力学强烈地受到与隧穿电子的交换耦合的影响。跨结的偏置电压引起的局部自旋反转的力矩示出有一个可测量的隧道电流的影响。此外，谐波偏置电压的频率被局部自旋动力学拾取，并被传递回产生倍频分量的电流。
2008-06-04 cond-mat.mes-hall
Nutation spectroscopy of a nanomagnet driven into deeply nonlinear ferromagnetic resonance
磁性纳米结构中的强非平衡态表现出与磁化动力学的非线性性质相关的新特性，这具有重要的基础和实际意义。在这里，我们证明了场驱动的铁磁共振可以发生在前所未有的大角度的磁化进动，这通常是防止由自旋波不稳定性和磁化湍流动力学的发病与大量的空间相干性。我们的研究结果表明，这种限制可以克服纳米磁体，其中的几何约束大大降低了自旋波模式的密度。所获得的深度非线性铁磁共振制度的基础上的应用程序的第二个激发场的一种新的光谱技术进行了探讨。这使得能够谐振地驱动围绕大角度周期性轨迹的慢相干磁化章动。我们的实验结果很好地占了单轴对称系统的分析模型。它们还提供了控制纳米结构中高度非线性磁化动力学的新手段，这在磁性纳米技术的背景下打开了有趣的应用机会。
2019-03-13 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Magnetization dynamics in the inertial regime: nutation predicted at short time scales
将铁磁自由度的相空间扩大到角动量，重新考虑了磁化强度的动力学方程。在介观非平衡态热力学理论框架下，导出了包含惯性项的广义Landau-Lifshitz-Gilbert方程和相应的Fokker-Planck方程。一个典型的弛豫时间$τ$介绍描述的磁化加速度从惯性制度向由一个恒定的拉莫尔频率定义的进动制度的弛豫。对于大于$τ$的时间尺度，恢复通常的吉尔伯特方程。对于低于$τ$的时间尺度，章动和相关的惯性效应进行了预测。惯性机制为在磁性器件中实现超快磁化切换提供了新的机会。
2010-08-12 cond-mat.mes-hall
Magnetization nutation induced by surface effects in nanomagnets
考虑到表面各向异性和自旋错位，我们研究了铁磁纳米粒子的磁化动力学的原子方法。我们证明，这种不均匀的自旋配置诱导章动的粒子的磁化强度的动态。更准确地说，除了普通的进动运动频率$f_{p}\sim10\,{\rm GHz}$，我们发现，净磁矩的动力学表现出两个以上的共振峰的频率$f_{c}$和$f_{n}$高于频率$f_{p} : f_{c}=4\times f_{p}\sim40\,{\rm GHz}$是与粒子的磁矩之间的弱表面各向异性诱导的有效电位的最小值的振荡。另一方面，高得多的频率$f_{n}\sim1\,{\rm THz}$归因于交换相互作用驱动的原子水平上的磁化波动。我们已经比较了我们的结果章动引起的表面效应与宏观方法的基础上的朗道-Lifshitz-吉尔伯特方程的惯性项（比例的宏观力矩的二阶时间导数）与唯象系数。这两种模型之间的良好协议，使我们能够估计后者的原子参数，如表面各向异性常数的系数。因此，我们提出了一个新的起源的磁化章动是由表面效应引起的，并解释了相应的共振峰和它们的频率。
2018-07-19 cond-mat.mes-hall
Anatomy of inertial magnons in ferromagnets
我们分析了磁振子在单轴各向异性铁磁纳米结构中的色散关系，考虑惯性项，即磁章动。惯性效应由阻尼无关参数$β$参数化，这允许从吉尔伯特阻尼参数$α$中明确区分惯性效应。对磁振子色散关系的分析表明，惯性效应对磁振子色散关系的两个分支都有不同的修正。上章动支起始于$ω=1/ β$，下章动支在长波极限与FMR一致，偏离了交换磁振子的零惯性抛物线关系$\simeqω_{FMR}+Dk^2$。以一个现实的实验几何形状的磁性薄膜，纳米线和纳米盘，磁振子本征频率，本征矢量和$Q$ -因子被发现依赖于形状各向异性。讨论了章动磁振子相位匹配磁弹激发的可能性，发现其条件依赖于$β$、交换刚度$D$和声速。
2021-05-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Low-frequency signature of magnetization nutation in nanomagnets
本研究针对纳米磁体表面各向异性引发的磁化章动问题，建立宏观自旋解析模型推导相关频率振幅表达式，结合原子级多自旋模拟验证，发现首个章动模式频率为进动频率四倍，便于磁共振实验探测。
2024-05-23 cond-mat.mes-hall
Spin Inertia as a Source of Topological Magnons: Chiral Edge States from Coupled Precession and Nutation
Indian Institute of Technology (Indian School of Mines)（印度理工学院（印度矿业学院））；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；University of Münster（明斯特大学）；HUN-REN Wigner Research Centre for Physics（匈牙利研究网络维格纳物理研究中心）；Budapest University of Technology and Economics（布达佩斯技术与经济大学）
研究揭示自旋惯性通过耦合预cession与nutation产生拓扑现象，通过蜂窝铁磁体示例展示拓扑间隙的打开机制，为拓扑磁性材料设计提供理论基础。
2026-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Inertial spin waves in ferromagnets and antiferromagnets
自旋动力学中的惯性效应在理论上被预测在超短时间尺度上出现，但它们的实验特征往往是模糊的。在这里，我们计算的自旋波谱的铁磁体和两个亚晶格反铁磁体的惯性效应的存在。它示出如何进动和章动自旋波杂交彼此，导致重整化的频率，群速度，有效的旋磁比和有效的阻尼参数。惯性动力学的签名和类似的影响在传统的模型解释之间的区别可能的方法进行了讨论。
2022-07-30 cond-mat.mes-hall
Theory of tensorial magnetic inertia in terahertz spin dynamics
Indian Institute of Technology (ISM) Dhanbad（印度理工学院（ISM）丹巴德分校）；RWTH Aachen University（亚琛工业大学）；University of California, Riverside（加州大学河滨分校）
该研究提出并分析了太赫兹自旋动力学中磁惯性张量的理论，揭示了各向异性、弹性及反对称部分对自旋共振频率的影响。
2024-09-02 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Theory of inertial spin dynamics in anisotropic ferromagnets
最近对惯性自旋动力学的实验观察要求对铁磁体中磁共振的理论框架进行全面的重新评估。在这里，我们推导出的长期方程的惯性自旋系统的类比无处不在的Smit-Beljers形式主义。我们发现，进动铁磁共振的频率降低相比，非惯性的情况下。我们还发现由于磁各向异性和外加磁场的存在，章动共振的频率普遍增加。我们得到的长期方程和近似的精确解，采用非惯性理论的术语，从而允许方便的估计惯性效应。
2022-08-29 cond-mat.mes-hall
Deviation From the Landau-Lifshitz-Gilbert equation in the Inertial regime of the Magnetization
我们详细研究了均匀磁化在铁磁共振（FMR）背景下的惯性动力学。分析预测和数值模拟的完整方程内的惯性Landau-Lifshitz-Gilbert（ILLG）模型。除了通常的进动共振，惯性模型给出了第二个共振峰相关的章动动力学，只要阻尼不是太大。运动方程的解析解同时给出了进动和章动角频率。它们是惯性动力学特征时间$τ$、无量纲阻尼$α$和静磁场$H$的函数。对于章动角频率，发现了一个关于$ατγH$的标度函数，当$ατγH\gg 1$时，对于进动角频率也是有效的。除了直接测量的章动共振峰，我们表明，磁化的惯性动力学的宽度和角频率的进动共振峰时，改变所施加的静态场具有可测量的影响。这些预测可用于实验确定的惯性动力学的磁化强度ILLG模型中提出的。
2014-12-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Magnetic field induced nutation of the exciton-polariton polarization in (Cd,Zn)Te crystals
利用偏振飞行时间技术研究了激子-极化激元在亚毫米厚（Cd，Zn）Te晶体中的极化动力学行为。在法拉第几何中施加磁场导致传播通过晶体的初始线性或圆偏振的、持续时间为150 fs的光谱宽的光脉冲的所有斯托克斯参数的同步时间振荡。强色散的光子能量接近激子共振导致的光脉冲的持续时间为200 $-$ 300 ps的拉伸和增强的磁光效应，如法拉第旋转和非互易双折射。激子-极化激元极化的振荡频率随着磁场$B$的增加而增加，在$B\sim 5$ T处达到10 GHz。令人惊讶的是，法拉第旋转和非互易双折射的相对贡献经历强烈的变化与光子能量，这是由于在激子共振附近的法拉第旋转的非平凡的光谱依赖性。这导致了所传输的光脉冲在时域中的偏振章动。该结果很好地解释了一个模型，占法拉第旋转和磁空间色散的锌晶体。我们评估了激子$g$因子$|g_{\rm exc}|=0.2$和磁空间常数$V= 5 \times 10^{-12}$ eVcm $\textup{T}^{-1}$。
2013-05-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Experimental evidence of inertial dynamics in ferromagnets
理解自旋如何在皮秒和飞秒时间尺度上移动是凝聚态物理中许多现代研究的目标，这对超快和更节能的数据存储有影响。然而，对这一现象背后的物理学的有限理解阻碍了基于它实现商业技术的可能性。最近，有人建议在这些超快时间尺度下的自旋动力学的完整描述中应考虑惯性效应，但在铁磁体中仍然缺乏对这种效应的清晰观察。在这里，我们报告的第一个直接的实验证据的惯性自旋动力学在铁磁薄膜的形式的章动的磁化强度在频率约为0.6太赫兹。这使我们能够证明，在铁磁体的角动量弛豫时间是在10 ps的顺序。
2019-10-24 cond-mat.mes-hall
Spin and Spin-Wave Dynamics in Josephson Junctions
我们将Keldysh公式推广到量子自旋系统，并推导出精确的运动方程。这使我们能够探索单自旋和铁磁体插入超导导线之间时的动力学。报告了一些新的影响。其中最主要的是约瑟夫森结中单个S=1/2自旋的章动。这些章动是由导线中的超导配对关联触发的。同样，我们发现，在相当普遍的理由，磁铁显示非传统的自旋波动力学时，放置在约瑟夫森结。这些导致隧道电流的修改。
2005-09-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coherence and Stimulated Emission in the Tavis-Cummings Model: A Quantum Description of the Free Induction Signal and Radiation Damping in Magnetic Resonance
我们数值求解刘维尔方程的Tavis Cummings模型的多个自旋耦合到一个无损耗的单模腔，从一个初始条件与少量的完全极化的自旋倾斜一个指定的角度，并在其地面Fock状态的腔。磁化强度和腔态的时间演化，在经典场的小到中等章动之后，产生了磁共振中辐射阻尼的微观量子力学图像，以及自由感应信号的形成，即塞曼能量的转移，通过自旋相干性，到腔相干性。虽然布洛赫矢量的运动是非经典的，但我们的量子描述与核磁共振接收的宏观图像有关，通过显示通常的辐射阻尼常数和量子力学拉比章动频率（通过腔耦合和受激发射增强）之间的密切关系。也就是说，每一个都是每振荡器电流的章动率与电流的乘积。虽然阻尼常数中的电流受到腔体损耗的明确限制，但腔体损耗不进入拉比频率的公式，我们仍然（在附录中）展示了如何通过主方程将这些损耗引入我们的问题。通过对经典Bloch-基尔霍夫方程组的数值解，进一步证实了自由感应强度
2013-07-04 cond-mat.mes-hall quant-ph
Spin Dynamics in a Tunnel Junction between Ferromagnets
研究了铁磁体之间隧道结（量子点接触）中单自旋的动力学。利用Keldysh技巧，我们导出了一个量子朗之万方程.由于铅中的自旋极化，自旋显示出丰富而不寻常的动力学。平行配置和同等强的磁矩在引线产生一个普通的自旋进动与拉莫尔频率由有效磁场。然而，不相等和/或非平行配置的磁化除了引起旋进之外还引起自旋的章动。我们的预测可以直接测试宏观自旋团簇。
2007-12-03 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech
Theory of the spin-torque-driven ferromagnetic resonance in a ferromagnet/normal-metal/ferromagnet structure
我们提出了一个理论分析的电流驱动的铁磁共振在铁磁/正常金属/铁磁三层。这种驱动铁磁共振的方法最近由Tulapurkar等人[Nature 438，339（2005）]和Sankey等人[Phys.Rev.Lett.2005]实验实现。96，227601（2006）]。旋进磁化对用于驱动铁磁共振的交流电进行整流，并导致产生直流电压。我们的分析表明，产生直流电压的第二种机制，由旋进磁化发射的自旋电流的整流，对实验中使用的薄铁磁膜的直流电压具有近似相等的大小的贡献。
2006-11-20 cond-mat.mes-hall
Definition of the interlayer interaction type in magnetic multilayers analyzing the shape of the ferromagnetic resonance peaks
本文从理论上研究了两层耦合磁层系统中的铁磁共振现象。我们表明，层之间的相互作用导致所谓的法诺共振的发生。Fano共振改变了铁磁共振峰的形状。它引入了峰值不对称性。不对称类型由磁性层之间的相互作用的符号定义。因此，研究铁磁共振峰的形状可以定义层间耦合的类型（铁磁或反铁磁）。我们表明，使用数值模拟可以估计的相互作用的大小，通过拟合的非对称共振峰。
2018-08-03 cond-mat.mes-hall
Hybridization of Ferromagnetic and Cyclotron Resonances in a Two-Dimensional Electron System on a Ferromagnetic Film
Kotelnikov Institute of Radio-engineering and Electronics of the RAS（俄罗斯科学院科捷利尼科夫无线电电子学研究所）；Moscow Institute of Physics and Technology (National Research University)（莫斯科物理技术学院（国立研究型大学））；Bauman Moscow State Technical University（鲍曼莫斯科国立技术大学）；National Research University “Moscow Power Engineering Institute,”（国立研究型大学“莫斯科动力工程学院”）；Laboratory of Magnetic Metamaterials, Saratov State University（萨拉托夫州立大学磁性超材料实验室）
研究置于介电铁磁薄膜上的二维电子系统在垂直静磁场中的微波响应，发现铁磁共振与回旋共振发生排斥（反交叉），并导致共振频率和线宽显著改变。
2026-05-25 cond-mat.mes-hall
Thermoelectric detection of ferromagnetic resonance of a nanoscale ferromagnet
我们提出了热电测量的热耗散由于铁磁共振的坡莫合金条。利用片上共面条形波导产生的微波磁场来驱动磁旋进。产生的热量通过连接到铁磁体的热电偶上的塞贝克测量来检测。所观察到的共振峰的形状与朗道-Lifshitz-吉尔伯特方程一致，并与热电有限元建模进行了比较。与其他方法不同，该技术不限于导电介质，因此也适用于例如铁磁绝缘体。
2011-08-05 cond-mat.mes-hall
Magnetic states and ferromagnetic resonance in geometrically frustrated arrays of multilayer ferromagnetic nanoparticles ordered on triangular lattices
我们提出了一个理论研究的静磁相互作用效应的几何阻挫阵列的各向异性多层铁磁纳米粒子排列在不同的空间配置系统与三角对称。我们表明，层间静磁相互作用显着扩大的机会，创造磁阻挫系统。讨论了静磁相互作用在磁化反转过程中的作用以及控制这类系统铁磁共振谱的可能性。
2014-02-04 cond-mat.mes-hall
Local ferromagnetic resonance measurements of mesoscopically patterned ferromagnets using deterministically placed nanodiamonds
金刚石中的氮空位中心最近被认为是邻位铁磁材料磁化动力学的有效传感器。我们展示了含氮空位纳米金刚石的亚100 nm的位置精度，并使用这些作为本地传感器，探测光学检测到的铁磁共振在介观图案化坡莫合金岛。这些测量揭示了这些结构上不同位置处的铁磁共振信号的变化，这些结构在图案化特征的边缘和主体中具有不同的行为。这些测试测量建立了一个容易实现的方法，在中尺度铁磁体的自旋动力学的空间有针对性的测量。原则上，该方法也可以扩展到纳米级铁磁体的局部研究，例如单个磁性纳米线和纳米颗粒。
2022-01-26 cond-mat.mes-hall
Theory of spin-coherent transport through a defect spin state in a metal/ferromagnet tunnel junction during ferromagnetic resonance
我们描述了在偏置下，当铁磁接触的磁化在铁磁共振过程中进动时，在铁磁体和非磁性材料的界面处的缺陷自旋之间的相干相互作用。磁体通过优先允许平行自旋来过滤载流子，这导致缺陷上的动态自旋累积。作用在缺陷自旋位置上的局部有效场修改缺陷自旋的进动，这也修改通过缺陷的电荷电流。这种新形式的电流检测自旋共振揭示了缺陷的局部环境，从而可以产生缺陷的身份。
2018-01-04 cond-mat.mes-hall
Voltage generation by ferromagnetic resonance
铁磁体可以共振地吸收射频辐射，以维持围绕内部或施加的磁场的磁化的稳定进动。我们表明，在这些铁磁共振（FMR）的条件下，直流电压产生在正常的金属电接触的铁磁体自旋翻转散射。该机制允许磁化dyspot的容易的电检测。
2006-08-01 cond-mat.mes-hall
On-chip detection of ferromagnetic resonance of a single submicron permalloy strip
我们测量了一个单一的亚微米铁磁条的铁磁共振，嵌入在片上微波传输线设备。所使用的方法是基于检测由于磁化动力学引起的振荡磁通量，具有感应拾取回路。谐振频率对外加静磁场的依赖性与Kittel公式非常吻合，表明均匀磁化进动模式被驱动。
2006-07-03 cond-mat.mes-hall
Spin-orbit driven ferromagnetic resonance: A nanoscale magnetic characterisation technique
我们展示了一个可扩展的新的铁磁共振（FMR）技术的基础上的自旋轨道相互作用。交变电流驱动由稀磁半导体（Ga，Mn）As和（Ga，Mn）（As，P）图案化的均匀铁磁结构中的FMR。这允许直接测量单个纳米棒的磁各向异性系数和阻尼参数。通过分析的铁磁共振线型，我们进行矢量磁强计的电流感应驱动场，观察贡献与对称性的Dresselhaus和Rashba自旋轨道相互作用。
2010-12-10 cond-mat.mes-hall
A microwave interferometer of the Michelson-type to improve the dynamic range of broadband ferromagnetic resonance measurements
本文介绍了一种用于铁磁共振实验的迈克尔逊型微波干涉仪。该干涉仪能够宽带操作，而无需手动调整相位延迟或幅度衰减。设计的原型示出了显着改善的信噪比相比，非干涉铁磁共振实验。我们证明，这种灵敏度的增加可能会导致难以测量的薄膜，否则将需要很长的积分时间的数据采集速率急剧增加。
2016-11-14 cond-mat.mes-hall
Spin battery operated by ferromagnetic resonance
预测旋进铁磁体经由欧姆接触将自旋电流注入到相邻导体中，而不管与例如杂质半导体的电导失配。这为利用铁磁共振产生纯自旋源自旋电池开辟了道路。我们估计了不同材料组合的自旋电流和自旋偏置。
2002-07-11 cond-mat.mes-hall
Charge-to-spin conversion efficiency in ferromagnetic nanowires by spin torque ferromagnetic resonance: Reconciling lineshape and linewidth analysis methods
自旋轨道矩对于改变纳米结构的磁化方向、移动Skyrmion和激发自旋波等都有重要意义。确定其效率的标准方法是通过自旋扭矩铁磁共振（ST-FMR），这是一种涉及分析共振线宽或线型的技术。在微观结构上，这两种分析方法相当一致。在这里，我们提出了坡莫合金（Ni $_{80}$ Fe $_{20}$）纳米线的ST-FMR结果-宽度从$150$到800 nm不等-这表明，用于分析共振线宽和线型的标准模型给出了不同的结果;当使用线型方法时，纳米线的效率大大提高。一个ST-FMR模型，适当占样本形状，并显示出更好的一致性，这两种方法之间。微磁模拟被用来验证模型。这些结果和更准确的纳米线模型的表征和优化的电荷到自旋的转换效率的纳米结构是非常重要的。
2020-04-08 cond-mat.mes-hall
Optically Detected Ferromagnetic Resonance in Metallic Ferromagnets via Nitrogen Vacancy Centers in Diamond
我们报告的定量测量的光学检测铁磁共振（ODFMR）的铁磁薄膜，使用氮空位（NV）中心的金刚石，将FMR转换成荧光强度的变化。为了揭示负责这些信号的机制，我们研究ODFMR，因为我们1）改变NV中心与铁磁体（FM）的分离，2）在FMR期间记录NV中心纵向弛豫时间$T_1$，以及3）改变FM的材料性质。基于这些结果，我们提出了ODFMR的以下机制。衰减和散射的驱动，均匀的FMR模式的结果在自旋波，产生波动的偶极场的频谱。当自旋波谱与NV中心基态自旋共振频率重叠时，来自这些共振自旋波的偶极场使NV中心自旋弛豫，导致ODFMR信号。这些结果为NV中心自旋弛豫测量方法奠定了基础，该方法可以研究FM动力学，而无需将NV中心自旋跃迁频率与感兴趣的磁系统直接匹配，从而实现扫描探针磁显微镜的替代模式，可以感测铁磁共振纳米级分辨率。
2016-07-25 cond-mat.mes-hall
Broadband ferromagnetic resonance characterization of GaMnAs thin films
利用宽带网络分析仪铁磁共振（FMR）研究了低温下GaMnAs薄膜的旋进磁化动力学。FMR频率的特征在于作为在面内场角和场振幅的函数。利用扩展的Kittel模型，导出了FMR色散的饱和磁化强度和各向异性等磁性薄膜参数。分析了退火对FMR行为和薄膜磁参数的影响。
2013-08-06 cond-mat.mes-hall
Sensing magnetic nanoparticles using nano-confined ferromagnetic resonances in a magnonic crystal
我们证明了使用的磁场依赖性的高度空间限制，GHz频率的铁磁共振在铁磁纳米结构的检测吸附的磁性纳米粒子。这是在大面积磁振子晶体中实现的，该磁振子晶体由包含紧密间隔的纳米级反点的周期性阵列的薄铁磁膜组成。来自反点内的纳米颗粒的杂散场修改周围磁振子晶体中的共振动态磁化模式，产生容易测量的共振峰位移。的位移是可比的高反点填充分数的共振线宽，其符号和幅度取决于模式的本地化（与微磁模拟结果一致）。这对于开发用于高速纳米尺度生物传感的基于频率的纳米颗粒检测器是非常令人鼓舞的结果。
2015-01-06 cond-mat.mes-hall
Dynamic detection of electron spin accumulation in ferromagnet-semiconductor devices by ferromagnetic resonance
铁磁半导体器件中自旋累积的一个显著特征是半导体在磁场中的非平衡自旋布居的进动。这是检测技术的基础，如汉勒效应，但随着半导体中自旋寿命的降低，这些方法变得不那么有效。由于这个原因，没有电汉勒测量已被证明在GaAs在室温下。我们在这里表明，通过迫使铁磁体（自旋注入器和检测器）的磁化在铁磁共振频率进动，电产生的自旋积累可以检测到从30至300 K。在低温下，半导体中自旋积累的明显拉莫尔旋进可以通过斜场铁磁共振检测到。我们验证了这种新的自旋检测技术的有效性，通过比较注入偏置和温度依赖性的测量自旋信号使用传统的方法得到的结果。我们进一步表明，这种新方法可以测量短自旋寿命（< 100 psec），这是使用传统Hanle技术在半导体中无法实现的。
2015-08-09 cond-mat.mes-hall
Magnetomechanical coupling and ferromagnetic resonance in magnetic nanoparticles
我们解决了自由悬浮的单畴纳米粒子的耦合晶格和磁化动力学的理论。磁各向异性在微波吸收谱中产生低频卫星峰，并使铁磁共振（FMR）频率发生蓝移。低频共振非常尖锐，最大值超过FMR的最大值，因为它们的磁和机械进动被锁定，从而抑制吉尔伯特阻尼。磁性纳米粒子可以作为近乎理想的马达，将电磁能转化为机械能。即使在没有净旋转的情况下，巴尼特/爱因斯坦-德哈斯效应也是显著的。
2017-04-28 cond-mat.mes-hall
Circularly polarized microwaves for magnetic resonance study in the GHz range: application to nitrogen-vacancy in diamonds
对于许多磁共振实验来说，产生受控极化的时间依赖性磁场的能力是必不可少的。我们描述了一个微带电路，使我们能够产生强磁场在微波频率与任意调整的极化。通过将其应用于金刚石中氮空位色心的光检测磁共振和拉比章动实验，证明了该电路的性能。由于所提出的微带电路的高效率和85%的圆偏振度，可以使用低功率微波发生器来处理金刚石样品的特定自旋状态。
2015-05-27 cond-mat.mes-hall physics.atom-ph
Nonlocal feedback in ferromagnetic resonance
分析了时空反馈效应对薄膜铁磁共振的影响。磁化动力学的运动方程在空间和时间上都是非局部的，并且包括各向同性、各向异性和偶极能量贡献以及守恒的Gilbert阻尼和非守恒的Bloch阻尼。我们推导出峰-峰线宽的解析表达式。它由Gilbert阻尼、Bloch阻尼、混合Gilbert-Bloch分量和延迟贡献四部分组成。在中频区，结果与常用的Landau-Lifshitz-Gilbert理论结合双磁振子过程相比较。延迟效应与吉尔伯特阻尼一起导致线宽的频率依赖性，其中成为强烈的非线性。的相关性和我们的方法的铁磁共振实验的适用性进行了讨论。
2012-04-24 cond-mat.mes-hall
Ferromagnetic resonance linewidth in coupled layers with easy-plane and perpendicular magnetic anisotropies
具有不同磁各向异性方向的磁性双层膜对于自旋电子学应用是有趣的，因为它们提供了设计倾斜剩余磁化状态的可能性。我们研究了两个层间交换耦合铁磁层的铁磁共振（FMR）线宽，第一个是具有垂直磁各向异性的CoNi多层膜，第二个是具有易面各向异性的CoFeB层。对于反铁磁层间交换耦合，升高FMR线宽下观察到的特征字段。这与在非耦合、铁磁耦合和单个铁磁层中发现的情况相反，其中FMR线宽随场单调增加。我们表明，在FMR线宽有一个显着增加的特征字段可以理解使用的层之间的海森堡型交换耦合的宏自旋模型。
2018-04-18 cond-mat.mes-hall
Electrical detection of spin pumping: dc voltage generated by ferromagnetic resonance at ferromagnet/nonmagnet contact
我们描述了在金属纳米结构中的自旋泵的电检测。在自旋泵效应中，旋进的铁磁体附着在正常金属上，充当自旋极化电流的泵，引起自旋积累。由此产生的自旋积累感应到铁磁体的自旋电流的回流，并产生直流电压，由于自旋依赖的铁磁体的电导率。这种电压的大小与正常金属的自旋弛豫性质成比例。通过使用铂作为接触材料，我们观察到，与理论一致，与使用铝的情况相比，电压显著降低。此外，整流之间的循环射频电流和铁磁体的磁化进动的影响进行了检查。最重要的是，我们表明，使用改进的布局设备的几何形状，这些影响可以最小化。
2008-09-23 cond-mat.mes-hall
Room-temperature manipulation and decoherence of a single spin in diamond
本文报道了室温下对金刚石中单个氮空位中心自旋的相干操纵及其相干性随磁场变化的研究。我们使用磁共振诱导拉比章动，并应用哈恩自旋回波，以消除低频失相的影响。在磁场中观察到退相干率的急剧上升，其中氮空位中心自旋通过磁偶极耦合共振耦合到置换氮自旋。最后，我们发现的证据表明，远离这些能量共振自旋翻转的氮电子的退相干的主要来源。
2006-10-26 cond-mat.mes-hall quant-ph
Magnetization Characteristic of Ferromagnetic Thin Strip by Measuring Anisotropic Magnetoresistance and Ferromagnetic Resonance
通过测量坡莫合金薄带在面内和离面组态下的各向异性磁阻和铁磁共振，研究了薄带的磁化特性。结果表明，通过改变一定方向的外磁场的强度，磁化矢量既可以在膜面内旋转，也可以在膜面外旋转。磁化特性可以通过考虑退磁和磁各向异性来解释。该方法可用于计算退磁因子、饱和磁矩和磁各向异性。
2013-10-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Dressed Rabi oscillation in a crystalline organic radical
利用自由电子激光在240 GHz / 8.56 T下对结晶有机自由基BDPA进行脉冲电子顺磁共振（EPR）实验，发现了一个依赖于顶角的共振频率。在单个拉比振荡期间观察到高达11 MHz（45 ppm）的频移。我们把频率的变化归因于自旋-自旋相互作用对章动的“修饰”。一个非线性半经典模型，其中包括一个温度和样品的几何形状依赖的退磁场再现实验结果。由于实验是在没有腔体的情况下进行的，因此辐射阻尼-磁共振中最常见的非线性相互作用-在我们的实验中可以忽略不计。
2019-11-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Gating ferromagnetic resonance of magnetic insulators by superconductors via modulating electric-field radiation
本文提出通过相邻超导体对磁性绝缘体辐射电场的反射与调制，实现磁振子与库珀对的超强耦合，从而高效门控铁磁共振频率。
2023-09-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Dispersive read-out of ferromagnetic resonance for strongly coupled magnons and microwave photons
我们演示了微波腔中钇铁石榴石球铁磁共振的色散测量。共振时纵向磁化强度的降低被测量为耦合到球体的腔模式中的频移。这种测量是磁化动力学中固有的非线性的结果，表明磁振子腔量子电动力学实验的一个有前途的路线。
2015-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Temperature Dependent Ferromagnetic Resonance via the Landau-Lifshitz-Bloch Equation: Application to FePt
利用铁磁材料的Landau-Lifshitz-Bloch（LLB）方程，推导了铁磁共振（FMR）探测吸收光谱随温度变化的解析表达式。通过分析所得的表达式，我们可以预测的谐振频率和阻尼随温度和耦合到热浴的变化。我们基于我们的计算技术相关的L1 $_0$ FePt，参数化从原子自旋动力学模拟，从从头算参数映射的哈密顿量。通过构建基于LLB方程的多宏自旋模型，并利用GPU加速，我们扩展了研究范围，研究了$μ$ m尺寸结构对阻尼和共振频率的影响.
2014-07-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Eddy current interactions in a Ferromagnet-Normal metal bilayer structure, and its impact on ferromagnetic resonance lineshapes
研究了涡流对铁磁-正常金属（FM/NM）双层结构中铁磁共振（FMR）的影响。对于微波（MW）趋肤深度以下的NM层厚度（约100 mm），涡流效应通常被忽略。800 nm（Au在10 GHz时）。然而，我们发现，在更薄的NM层（10-100 nm的Au或Cu），它们诱导的FMR激发时，MW驱动场的分量垂直于样品平面的相移。这导致所测量的吸收线的强不对称性。与典型的涡流效应相反，对于较薄的NM层，不对称性较大，并且可以通过改变样品几何形状和NM层厚度来调节。
2015-03-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance with a magnetic Josephson junction
我们从实验和理论上证明了在铁磁体的序参量和单重态、s波、约瑟夫森超电流之间存在着通过Aharonov-Bohm相的耦合。我们研究了通过改变在结平面上施加的磁场来测量这种自旋波色散的可能性，并通过观察微波诱导的Shapiro台阶的磁共振边带来证明耦合的电磁性质。
2010-10-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Coupling of microwave magnetic dynamics in thin ferromagnetic films to stripline transducers in the geometry of the broadband stripline ferromagnetic resonance
建立了一个基于带状线的铁磁薄膜宽带铁磁共振测量的准解析自洽模型。交换自由描述的磁化动力学的薄膜，使我们能够获得简单的解析表达式。它们可以快速有效地对动态进行数值模拟。利用这个模型，我们研究了辐射损耗对铁磁共振线宽的贡献，用带状线FMR测量。我们发现，对于具有大的金属导电性的膜的辐射损失是显着小于磁绝缘膜。这些材料中的微波涡流的激励有助于系统的总微波阻抗。这导致与膜环境的阻抗失配，导致膜与环境的解耦，并最终导致较小的辐射损耗。我们还表明，辐射损耗下降的带状线宽度的增加，当样品从带状线表面抬起。因此，为了消除这种测量伪影，需要使用宽带状线并在膜和样品表面之间引入间隔物。膜厚越厚，辐射损失贡献越大。
2015-11-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Current Fluctuations Driven by Ferromagnetic and Antiferromagnetic Resonance
我们考虑夹在金属之间的铁磁体或反铁磁体中的电子输运。当磁性材料中的自旋进动时，它们向周围的导体发射电流。通常，介观系统中的绝热泵浦也增强了电流波动。我们用散射理论从三个方面概括了由自旋动力学驱动的电流涨落的描述。首先，我们的理论描述了一个一般的结与任何给定的电子散射特性。其次，我们考虑反铁磁体以及铁磁体。第三，我们处理多终端设备。利用散粒噪声-感应电流波动揭示反铁磁共振似乎比利用它们揭示铁磁共振更容易。该结果的起因是，与热能相比，相关能量高得多。热能控制着与自旋动力学无关的Johnson-Nyquist。我们给出了各种结，如弹道和无序接触的结果。最后，我们讨论实验结果。
2020-08-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance phase imaging in spin Hall multilayers
利用时间分辨反常能斯特效应显微镜（TRANE）对自旋霍尔多层膜样品的磁旋进相位进行了实验成像，研究了样品的射频驱动场矢量。我们的铁磁共振（FMR）测量量化的相位和振幅的磁进动和电流，这使我们能够建立总的驱动场的方向和自旋霍尔效应的强度。在均匀宽度的沟道中，我们观察到横向穿过沟道的FMR相位的空间变化。我们解释我们的研究结果的背景下，使用自旋转移矩铁磁共振技术的电测量，并表明，所观察到的相位变化引入了系统的校正到自旋霍尔角，如果空间相位和振幅的变化不考虑在内。
2015-11-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance and magnetoresistive measurements evidencing magnetic vortex crystal in nickel thin film with patterned antidot array
铁磁涡旋在极小的尺度下提供稳健的面外磁化。因此，它们的处理和创建很有可能成为未来数据存储技术的必要组成部分，以跟上不断增长的信息密度需求的步伐。在这项研究中，我们表明，通过使用一步纳米光刻方法，我们能够创建铁磁涡旋晶格在薄镍膜。通过在纳米尺度上主动改变铁磁薄膜的各向异性，实现了对畴边缘杂散磁场的必要控制。我们目前的实验证据，使用铁磁共振和磁阻测量支持的理论预测的基础上宣布的涡旋结构的模拟。
2015-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Finite size effects on spin-torque driven ferromagnetic resonance in spin-valves with a Co/Ni synthetic free layer
利用自旋矩驱动铁磁共振（ST-FMR）研究了纳米结中Co/Ni合成层的磁激发。场扫描ST-FMR测量在垂直于层表面施加磁场的情况下进行。共振线是在低振幅激励下以线性响应方式测量的。所得到的共振场进行了比较与使用传统的射频场驱动的FMR扩展膜具有相同的Co/Ni层结构。一个较低的共振场被发现在受限的结构。讨论了偶极场对Co/Ni层的影响以及有限尺寸效应对自旋波谱的影响。
2008-02-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin Vortex Resonance in Non-planar Ferromagnetic Dots
在平面结构中，只要涡旋状态持续，涡旋共振频率作为平面内磁场的函数变化很小。改变元件的外形会导致由于局部涡核约束效应而产生的非常不同的动态响应。在这项工作中，我们研究了非平面铁磁点的磁激发使用宽带微波光谱技术。两个不同的共振频率范围内观察到的涡核的位置控制通过施加一个相对较小的磁场。微磁学模拟结果与实验结果定性一致。试验结果
2016-01-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetic resonance of a magnetic dimer with dipolar coupling
我们开发了一个一般的形式主义分析的磁二聚体的铁磁共振特性的磁二聚体组成的两个磁性元素（在一个水平或垂直配置）偶极相互作用耦合，考虑到他们的有限尺寸和纵横比。我们研究了外加磁场（在幅度和方向上）、元件间耦合以及各种配置中的单轴各向异性对谐振频率和谐振场的影响。我们得到了层间耦合的各种制度的谐振频率的解析表达式。我们（数值）调查在相应的制度的共振场的行为。所施加的磁场的共振频率消失的临界值可以是二聚体的耦合的增加或减少的函数，这取决于各向异性配置。在面内各向异性的情况下，它也是纳米磁体纵横比的函数。这项工作的这一点和其他几个结果，当与实验相比，使用标准的铁磁共振与固定频率，或网络分析仪与不同的频率和施加的磁场，提供了一个有用的手段，用于表征有效的各向异性和耦合内的堆叠或组装的纳米磁体系统。
2014-08-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
