电激发和检测磁绝缘体中的磁振子电流的可能性为在电子器件中传输自旋信息开辟了激发前景。然而，磁场和非局域热梯度对磁振子输运的作用仍然不清楚。在这里，通过进行非局域谐波电压测量，我们研究磁振子输运垂直磁化的Tm 3Fe 5 O 12（TmIG）薄膜耦合到Pt电极。我们发现，第一谐波非局域电压捕获自旋驱动的磁振子输运TmIG，正如预期的那样，和第二谐波是由热电电压驱动的电流诱导的热梯度在检测器。TmIG中的磁振子扩散长度在0.5T时约为0.3 μm，在0.8T时逐渐衰减到0.2 μm，这是由于Gilbert阻尼随磁场的增加而增加，从而抑制了磁振子的弛豫时间。通过执行电流，磁场，和距离相关的非本地和本地的测量，我们表明，二次谐波非本地电压表现出五个热电贡献，这源于非本地自旋Seebeck效应和普通，平面，自旋，和异常能斯特效应。我们的工作为如何从非局域磁振子器件中不同的自旋和磁源的热电势中分离出磁振子信号，以及建立金属/绝缘体双层膜中热电势的标度律提供了指导.
英文摘要：
The possibility of electrically exciting and detecting magnon currents in magnetic insulators has opened exciting perspectives for transporting spin information in electronic devices. However, the role of the magnetic field and the nonlocal thermal gradients on the magnon transport remain unclear. Here, by performing nonlocal harmonic voltage measurements, we investigate magnon transport in perpendicularly magnetized ultrathin Tm3Fe5O12 (TmIG) films coupled to Pt electrodes. We show that the first harmonic nonlocal voltage captures spin-driven magnon transport in TmIG, as expected, and the second harmonic is dominated by thermoelectric voltages driven by current-induced thermal gradients at the detector. The magnon diffusion length in TmIG is found to be on the order of 0.3 μm at 0.5 T and gradually decays to 0.2 μm at 0.8 T, which we attribute to the suppression of the magnon relaxation time due to the increase of the Gilbert damping with field. By performing current, magnetic field, and distance dependent nonlocal and local measurements we demonstrate that the second harmonic nonlocal voltage exhibits five thermoelectric contributions, which originate from the nonlocal spin Seebeck effect and the ordinary, planar, spin, and anomalous Nernst effects. Our work provides a guide on how to disentangle magnon signals from diverse thermoelectric voltages of spin and magnetic origin in nonlocal magnon devices, and establish the scaling laws of the thermoelectric voltages in metal/insulator bilayers.
Excitation and detection of short-waved spin waves in ultrathin Ta/CoFeB/MgO-layer system suitable for spin-orbit-torque magnonics
我们报告的激发和检测的短波自旋波的波矢高达约$40\,\mathrm{rad}\,μ\mathrm{m}^{-1}$自旋波波导制成的，在平面内磁化的Co $_{8}$ Fe $_{72}$ B $_{20}$（CoFeB）。CoFeB被并入Ta/CoFeB/MgO的层堆叠中，该层堆叠是具有大的自旋轨道转矩和大的垂直磁各向异性常数的层系统。短波自旋波由纳米共面波导激发，并通过自旋整流和微聚焦布里渊光散射光谱检测。我们发现，大的垂直磁各向异性的自旋波寿命大大受益，导致在没有界面阻尼的散装系统的寿命相媲美。所提出的结果铺平了道路，成功地扩展磁振子的非对称层堆叠具有大的自旋轨道扭矩。
Ultrathin bismuth-yttrium iron garnet films with tunable magnetic anisotropy
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；Université Grenoble Alpes, CNRS, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，法国国家科学研究中心，内耳研究所）；Kyoto University（京都大学）；University of Konstanz（康斯坦茨大学）；Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón, CSIC（阿拉贡纳米科学与材料研究所，西班牙国家研究委员会）；Universidad de Zaragoza（萨拉戈萨大学）
Thickness-dependent magnon spin transport in antiferromagnetic insulators: Crossover from quasi-three-dimensional to quasi-two-dimensional regimes
Norwegian University of Science and Technology（挪威科技大学）；Eindhoven University of Technology（埃因霍温理工大学）；ENSTA, Institut Polytechnique de Paris（巴黎理工学院 ENSTA）
Ultra-low damping insulating magnetic thin films get perpendicular
结合低损耗和大的垂直向磁各向异性（PMA）的磁性材料仍然是磁振子和自旋电子学领域中缺少的一块砖。本文报道了在Gd $_{3}$ Ga $_{12}$ $_{12}$（GGG）和取代的GGG（sGGG）（111）取向衬底上生长Bi-YIG掺杂的YPDMATHABMM Fe $_{12}$ O $_{12}$（BiYIG）薄膜。使用外延应变和生长诱导的各向异性获得PMA的微调。可以制备自发面内和面外磁化的薄膜。铁磁共振（FMR）的测量表明，这些BiYIG薄膜的高动态质量，PMA膜的吉尔伯特阻尼值低至3 - 10 $^{-4}$和FMR线宽为0.3 mT，在8 GHz的薄膜，甚至不超过30 nm的厚度实现。此外，我们测量了Pt/BiYIG叠层上的逆自旋霍尔效应（ISHE），表明磁性绝缘体$'$的表面对自旋电流是透明的，这使得它对自旋电子学应用具有吸引力。
Direct Observation of Antimagnons with Inverted Dispersion
ETH Zurich（苏黎世联邦理工学院）；International Quantum Academy（国际量子学院）；Utrecht University（乌得勒支大学）；Fert Beijing Institute, State Key Laboratory of Spintronics, School of Integrated Circuit Science and Engineering, Beihang University（北京航空航天大学集成电路科学与工程学院，自旋电子学国家重点实验室，FERT北京研究所）；Université de Strasbourg, UMR 7504, CNRS, Institut de Physique et Chimie des Matériaux de Strasbourg（斯特拉斯堡大学，CNRS，斯特拉斯堡材料物理与化学研究所）；Université Grenoble Alpes, CNRS, Institut Néel（格勒诺布尔阿尔卑斯大学，CNRS，内尔研究所）；University of Konstanz（康斯坦茨大学）
Perpendicular magnetic anisotropy in thin films enables extraordinary spin-wave phenomena: anti-Larmor precession, negative reflection and refraction, multi-reflection and multi-refraction
CNRS, Lab-STICC, UMR 6285, ENIB（法国国家科学研究中心，STICC实验室，UMR 6285，国立高等电信学院）；Université Jean Monnet Saint-Etienne, CNRS, Institut d’Optique Graduate School, Laboratoire Hubert Curien, UMR 5516（圣艾蒂安让·莫内大学，法国国家科学研究中心，光学研究生院，居里安实验室，UMR 5516）；Institute of Spintronics and Quantum Information, Faculty of Physics, Adam Mickiewicz University（亚当·密茨凯维奇大学物理系自旋电子学与量子信息研究所）
Enhanced spin Seebeck effect signal due to spin-momentum locked topological surface states
自旋动量锁定在受保护的表面状态，使磁振子衰变的磁绝缘体/拓扑绝缘体异质结的有效的电检测。在这里，我们证明了这一属性使用的自旋塞贝克效应，即测量的横向热电响应的温度梯度在整个薄膜的钇铁石榴石，绝缘亚铁磁体，并形成异质结与（BixSb 1-x）2 Te 3，一个拓扑绝缘体。在界面处建立的非平衡磁振子布居可以部分地通过磁振子与拓扑绝缘体的费米能量附近的电子的相互作用而衰减。当这个衰减通道是积极的调谐（BixSb 1-x）2 Te 3的大块绝缘体，出现在垂直于钇铁石榴石的面内磁化方向的大电动势。当费米能级位于体隙中时发生的增强的、可调谐的自旋塞贝克效应比金属中通常的自旋塞贝克效应提供了独特的优势，因此开辟了自旋电子学中令人兴奋的可能性。
Magnetic field induced modulation of heat transport in CrPS$_4$ probed by TaIrTe$_4$ transverse Seebeck thermometry
University of Groningen（格罗宁根大学）；Cavendish Laboratory, University of Cambridge（剑桥大学卡文迪许实验室）；School of Physics and Astronomy, University of Leeds（利兹大学物理与天文学院）
