Cryogenic Magnetization Dynamics in Chemically Stabilized, Tensile-Strained Ultrathin Yttrium Iron Garnets with Tunable Magnetic Anisotropy
Chung-Ang University (CAU)(中央大学);Max Planck Institute of Microstructure Physics(马克斯·普朗克微结构物理研究所);Nagoya University(名古屋大学)
研究通过化学稳定性驱动降低低温损耗,揭示超薄YIG薄膜在低温下具有超低损耗和可调磁各向异性,强调化学和动力学因素对 cryogenic 磁性应用的重要性。
2026-04-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin-wave excitation and propagation in microstructured waveguides of yttrium iron garnet (YIG)/Pt bilayers
我们提出了一个实验研究的自旋波的激发和传播的微结构波导图案从100 nm厚的钇铁石榴石(YIG)/铂(Pt)双层。的自旋波的寿命被发现是超过一个数量级高于在金属结构的大小,尽管事实上,铂帽增强吉尔伯特阻尼。利用微焦点布里渊散射光谱,我们揭示了不同激发频率下的自旋波模式结构。观察到自旋波振幅衰减长度为31 μm,这是向低阻尼、绝缘体基微磁振子迈出的重要一步。
2013-11-25 cond-mat.mes-hall
Chiral spin-wave velocities induced by all-garnet interfacial Dzyaloshinskii-Moriya interaction in ultrathin yttrium iron garnet films
自旋波可以探测Dzyaloshinskiii-Moriya相互作用(英语:Dzyaloshinski-Moriya interaction),这会产生拓扑自旋纹理,例如skyrmions。然而,在钇铁石榴石(YIG)中还没有报道过这种自旋波阻尼最低的材料。在这项工作中,我们通过测量非互易自旋波传播的频率,振幅和最重要的是使用全电自旋波光谱群速度,在7 nm厚的YIG膜的实验证据的界面双折射。自旋波传播速度在薄膜法线方向、外加场和自旋波波矢三个矢量之间表现出手征性。通过测量非对称群速度,我们提取了一个16~ $μ$ J/m $^{2}$的介电常数,我们独立地用布里渊光散射证实了这一点。厚度相关的测量结果表明,YIG和石榴石衬底之间的氧化物界面起源的。在YIG薄膜中发现的界面微扰对于功能性手征磁振子具有重要意义,因为它可以实现超低的自旋波阻尼。
2019-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Highly efficient coherent amplification of zero-field spin waves in YIG nano-waveguides
Institute of Applied Physics, University of Muenster(明斯特大学应用物理研究所);Institut für Physik, Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg(哈勒-维滕贝格大学马丁·路德物理学研究所);Interdisziplinäres Zentrum für Materialwissenschaften, Martin-Luther-Universität Halle- Wittenberg(哈勒-维滕贝格大学马丁·路德跨学科材料科学中心)
本文提出在YIG纳米波导中利用毫瓦级局部参量泵浦,在零偏置磁场下实现自旋波脉冲超过两个数量级的相干放大,解决了纳米结构高效放大与无外磁场工作两大挑战。
2025-07-25 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Zero-field spin waves in YIG nano-waveguides
本研究针对自旋波器件需外部偏置磁场的难题,制备亚微米宽YIG超薄薄膜自旋波波导,实验证实其零场下具稳定单畴构型且支持吉赫兹自旋波长距离传播,结合微磁模拟优化结构,为零场节能自旋波器件研发奠基。
2023-07-19 cond-mat.mes-hall
Giant magnon spin conductivity approaching the two-dimensional transport regime in ultrathin yttrium iron garnet films
电导率是控制各种类型的传输(电子电荷、自旋、热等)的关键材料参数。由热力学驱动。磁振子,磁序的基本激发,在磁振子化学势的梯度下流动,磁振子化学势与磁振子(自旋)电导率$σ_{m}$成比例。磁性绝缘体钇铁石榴石(YIG)是有效的磁振子自旋输运的首选材料。在这里,我们报告了一个意想不到的巨人$σ_{m}$在记录薄的YIG薄膜厚度下降到3.7 nm时,被占用的二维(2D)子带的数量从大量减少到几个,这对应于从3D到2D磁振子输运的过渡。我们在室温下提取了二维自旋电导率($\approx1$ S),与毫开尔文温度下GaAs量子阱中高迁移率二维电子气的(电子)自旋电导率相当。如此高的电导率为开发低耗散磁振子基自旋电子器件提供了独特的机会。
2022-01-12 cond-mat.mes-hall
Dispersionless propagation of ultra-short spin-wave pulses in ultrathin yttrium iron garnet waveguides
实验研究了纳秒自旋波脉冲在纳米钇铁石榴石薄膜微波导中的传播。对于这些研究,我们使用微焦点布里渊光散射光谱,它提供了可能性,以观察高空间和时间分辨率的脉冲的传播。我们发现,对于大多数自旋波频率,色散导致扩大的脉冲在传播距离为10微米的几倍。然而,对于某些频率间隔,色散展宽几乎被完全抑制,导致无色散脉冲传播。我们表明,形成的色散自由区是由竞争的偶极和交换相互作用,这可以通过波导的几何形状的变化来控制的影响。这些结论得到了微磁学模拟和分析计算的支持。我们的研究结果提供了一个简单的解决方案,实现高速磁振子系统,需要不受干扰的传播短信息携带自旋波脉冲。
2021-08-18 cond-mat.mes-hall physics.optics
Coplanar waveguide based ferromagnetic resonance in ultrathin film magnetic nanostructures: impact of conducting layers
我们报告宽带铁磁共振(FMR)测量的基础上的共面波导(CPW)的磁膜结构,包括在平面内/平面外去耦层沉积在不同厚度的缓冲层或其他缓冲结构与不同的薄层电阻。我们表明,基本模式的激发可以大大提高(高达10倍)在缓冲层上沉积的结构相比,薄或弱导电缓冲层上沉积的结构具有低的薄层电阻。分析了导电缓冲层对共面波导电磁场的屏蔽作用。FMR吸收增强的效果对于利用双磁性铁磁层的磁化动力学的自旋电子器件中的应用是有吸引力的。
2014-05-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Octave-Tunable Magnetostatic Wave YIG Resonators on a Chip
我们已经设计,制造和特点静磁波(MSW)谐振器的芯片上。该谐振器是通过在钆镓石榴石(GGG)衬底上构图单晶钇铁石榴石(YIG)薄膜制成的,并由环形电感换能器激励。我们通过开发YIG薄膜蚀刻工艺和在每个谐振器周围制造厚铝共面波导(CPW)电感器环来单独寻址和激励MSW,从而实现了这一技术突破。在4.77 GHz,0.68平方毫米的谐振器实现了品质因数Q > 5000与987 Oe的偏置场。我们还演示了YIG谐振器调谐由一个以上的倍频程从3.63到7.63 GHz通过施加面内外部磁场。在4 GHz以上,谐振器的品质因数测量值始终超过3000。微机械加工技术使多个单端口和双端口YIG谐振器的制造在同一芯片上,所有谐振器表现出倍频程可调谐性和高Q值。
2020-10-24 cond-mat.mes-hall eess.SP physics.app-ph
Spatially-extended nonlinear generation of short-wavelength spin waves in YIG nanowaveguides
本研究通过实验在经色散设计的YIG微观波导中实现四磁振子相互作用,非线性产生短波长自旋波,该过程阈值低、适用范围广,可补偿传播损耗,为磁振子纳米器件的频率与波长转换提供新途径。
2024-07-11 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Microwave magnon damping in YIG films at millikelvin temperatures
如果要保持相干性,量子器件中使用的磁振子系统需要低阻尼。亚铁磁电绝缘体钇铁石榴石(YIG)在室温下具有低磁振子阻尼,是未来量子器件中微波磁振子激发的强有力候选者。单晶YIG薄膜通常生长在钆镓石榴石(GGG)衬底上。在这项工作中,对YIG波导与GGG基板和没有的比较实验表明,该材料在低温下的阻尼增加起着重要的作用。测量结果表明,由于温度峰值过程的阻尼是占主导地位的高于1 K。阻尼行为,我们可以归因于耦合到两个层次的波动(TLF)的观察低于1 K。在20 mK下使无衬底YIG中的TLF饱和后,可实现1.4 MHz的线宽:低于在室温下测得的线宽。
2019-10-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unidirectional perfect absorption induced by chiral coupling in spin-momentum locked waveguide magnonics
本文利用YIG球磁振子与SSPPs自旋-动量锁定波导模式的手性耦合,在临界耦合条件下实现单向完美吸收,并通过增加YIG球扩展至双向和多频率完美吸收,为单向信号处理与能量收集提供新范式。
2025-07-22 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Electrical spectroscopy of the spin-wave dispersion and bistability in gallium-doped yttrium iron garnet
钇铁石榴石(YIG)是一种磁绝缘体,具有创纪录的低阻尼,允许自旋波在宏观距离上传输。用镓离子掺杂YIG极大地降低了退磁场并引入了垂直磁各向异性,这导致各向同性自旋波色散,这有利于自旋波动光学和自旋波转向。在这里,我们使用电子光谱的特征分散的镓掺杂的YIG(Ga:YIG)薄膜。我们确定的磁各向异性参数从铁磁共振频率和使用传播自旋波谱的Damon-Eshbach配置,以检测小自旋波磁场的这种弱磁体在很宽的波矢范围内,使提取的交换常数$α=1.3(2)\times10^{-12}$ J/m。自旋波的频率随着驱动功率的增加而移动,这最终导致自旋波模式的折叠。我们的研究结果揭示了各向同性自旋波输运在Ga:YIG和突出的潜力,电子光谱映射出的色散和双稳态传播自旋波在磁体具有低饱和磁化强度。
2021-09-10 cond-mat.mes-hall
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。
2017-01-05 cond-mat.mes-hall
Hybrid nanophotonic-nanomagnonic SiC-YiG quantum sensor: I/ theoretical design and properties
在这里,我提出了一种新的混合顺磁-亚铁磁SiC-YiG量子传感器的理论。它的目的是允许亚纳米级的单外部自旋灵敏度光学检测脉冲电子电子双共振光谱,使用X波段脉冲EPR光谱仪和光纤。该传感器包含一个单一的V2带负电荷的硅空位色心在4 H-SiC,其光致发光是波导的4 H-SiC纳米光子结构向光纤。该V2自旋探针通过在表面以下几纳米的深度处的离子注入来创建,通过在位于纳米光子结构的背面上的YiG亚铁磁性纳米条的强磁场梯度下光学检测的顺磁共振来确定。该梯度还允许在纳米级逐片研究目标顺磁性样品。这种量子传感器的制造过程中,它的磁性和光学特性,其外部自旋传感特性的结构生物学背景下,其集成到一个标准的商用脉冲EPR光谱仪都在这里。
2019-12-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.bio-ph
Spin pinning and spin-wave dispersion in nanoscopic ferromagnetic waveguides
研究了厚度为39 nm、宽度为50 nm的钇铁石榴石(YIG)波导中的自旋波,其中厚度与宽度的纵横比接近1,使用布里渊光散射光谱。实验结果通过半解析理论和微磁学模拟得到了验证。发现了一个临界宽度,低于该宽度时,交换相互作用抑制偶极钉扎现象。这改变了自旋波本征模的量子化标准,并导致自旋波特性的显著修改。所提出的半解析理论允许计算的自旋波模式分布和纳米结构中的色散关系。
2019-05-29 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Characterization of spin wave propagation in (111) YIG thin films with large anisotropy
我们报道了具有超低吉尔伯特阻尼的纳米厚钇铁石榴石(YIG)薄膜中的长程自旋波(SW)传输。波数值$|\vec{k}|$的知识对于设计SW设备是必不可少的。虽然在布里渊光散射光谱等实验中确定波数$|\vec{k}|$是简单的,但迄今为止,在全电实验中量化波数还没有得到广泛的评论。分析了YIG薄膜中静磁自旋波的传播,确定了共面波导激发的静磁自旋波波的波数$|\vec{k}|$。我们表明,它是至关重要的,以考虑存在于YIG薄膜的SW波数的精确测定的磁各向异性场的影响。与所提出的方法,我们发现,实验推导出的值的$|\vec{k}|$是在完美的协议,从电磁模拟得到的,只有当各向异性场。
2019-02-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Ultra Thin Films of Yttrium Iron Garnet with Very Low Damping: A Review
薄钇铁石榴石(YIG)是一种很有前途的集成磁振子材料。为了将YIG引入纳米工艺中,有必要制造厚度远低于100 nm的非常薄的YIG膜,同时保持材料的非凡磁性,特别是其长的磁振子寿命和自旋波传播长度。在这里,我们简要介绍了这个主题,我们回顾和讨论在过去十年中发表的各种结果在这方面。特别是对于薄膜,脉冲层沉积和溅射是最有前途的候选者。此外,我们还讨论了室温沉积和退火在基于剥离的纳米图案化中的应用以及过去几年来通过这种方法获得的纳米结构的性质。
2020-04-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Coherent coupling between YBCO superconducting resonators and sub-micrometer-thick YIG films
本研究通过实验和简单模型,展示了高$T_c$ YBCO超导波导与104纳米厚YIG薄膜的相干耦合,并揭示了穿透深度温度依赖性对杂化模式谱演化的作用。
2025-09-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con
Waveguide cavity optomagnonics for broadband multimode microwave-to-optics conversion
腔光磁学已经成为研究相干光子-自旋相互作用以及可调谐微波-光转换的一个很有前途的平台。然而,当前在亚铁磁晶体中实现的腔光磁器件在体积上仍然比现有技术的腔光机械器件大几个数量级,导致非常有限的磁光相互作用强度。在这里,我们展示了一种基于集成波导的腔体光磁器件及其在微波-光转换中的应用。通过设计一个亚铁磁脊形波导,以支持多个磁振子模式与最大模式重叠的光场,我们实现了高的磁光协同性,这是三个数量级以上的抛光YIG球上获得的先前记录相比。此外,我们实现了可调谐转换的微波光子在8.45 GHz左右的1550 nm的光与宽转换带宽高达16.1 MHz。该系统的独特功能在量子光学和磁振子之间的交叉点的新应用。
2020-05-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Optomagnonic whispering gallery microresonators
亚铁磁绝缘体中的磁振子,如钇铁石榴石(YIG),最近出现的微波电路中的相干信息处理的有前途的候选人。在这里,我们演示了由氮化硅光子波导询问的YIG球的光学回音壁模式,在电信c波段表面处理后的品质因数接近$10^6$。此外,与传统的法拉第设置相反,这种实现方式允许与磁化共线偏振的输入光子被散射到正交偏振的边带模式。这种布里渊散射过程通过三重共振磁振子,泵浦和信号光子模式增强-所有回音壁性质-在“光磁腔”内。我们的研究结果表明,磁振子介导微波光载波转换的潜在用途。
2015-10-13 cond-mat.mes-hall physics.optics
Magnonic Holographic Memory: from Proposal to Device
在这项工作中,我们提出了最近的发展,磁全息存储设备利用自旋波的信息传输。该装置包括磁性矩阵和放置在波导边缘上的自旋波产生/检测元件。矩阵由通过交叉结连接的磁波导网格组成。磁存储器元件被结合在结内,而读入和读出是由通过波导传播的自旋波完成的。本文给出了自旋波在NiFe和YIG磁十字中传播的实验数据。所获得的实验数据显示出突出的自旋波信号调制(高达20 dB的NiFe和35 dB的YIG)的外部磁场,其中的强度和方向的磁场定义的交叉臂之间的运输。我们还提出了实验数据上的2位磁振子全息存储器上的双交叉YIG结构与微磁铁放置在每个十字架的顶部。所有实验都是在室温下进行的,通过自旋波产生的干涉图样似乎可以识别每个磁体的状态。磁全息装置旨在将磁数据存储的优点与基于波的信息传输相结合。我们目前的自旋波全息器件的性能,包括功耗和功能吞吐量的估计。根据估计,磁振子全息装置可以提供高于10^18位/cm 2/s的数据处理速率,同时消耗0.15 μ W。这种方法的技术挑战和基本的物理限制进行了讨论。
2014-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Time-resolved measurements of surface spin-wave pulses at millikelvin temperatures
在这项工作中,我们实验研究了脉冲静磁表面自旋波(磁振子)信号在钇铁石榴石(YIG)波导在毫开尔文温度下的传播。我们的测量是在微波频率下的稀释冰箱中进行的。由低温环境提供的优异的信噪比允许详细观察脉冲的传播。这项工作提供了深入了解低温磁振子动力学的YIG和潜在的应用系统的传播磁振子固态量子信息处理。
2019-04-05 cond-mat.mes-hall
Microwave band gap and cavity mode in spoof-insulator-spoof waveguide with multiscale structured surface
我们提出了一种多尺度欺骗绝缘体欺骗(SIS)波导,通过引入周期性的几何调制的波长尺度的SIS波导制成的完美的电导体。MSIS由多个SIS子单元组成。在小间隙近似下,解析地研究了欺骗表面等离子体激元(SSPP)基导模的色散关系。结果表明,由于布拉格散射,多尺度SIS具有微波带隙(MBG)。提供了设计参数空间中的“间隙图”。我们证明了子单元的几何形状可以有效地调节单元SIS的有效折射率,从而进一步控制MBG的宽度和位置。计算结果与有限元数值计算结果吻合较好。对于给定几何尺寸的有限尺寸MSIS,在毫米尺度下,有限元计算表明,一阶对称SSPP模式在MBG中在4.29 GHz至5.1 GHz的频率范围内具有零传输。在4.58 GHz处的间隙内观察到腔模,其来自多尺度SIS波导中的设计者“点缺陷”。此外,EMPMSIS波导示出具有对称和反对称模式与自己的MBG,分别。这种结构的深亚波长限制和对SSPP传播的极大控制,使其在小型化微波器件中具有潜在的应用前景。
2015-04-22 cond-mat.mes-hall physics.optics
Propagating spin waves in nanometer-thick yttrium iron garnet films: Dependence on wave vector, magnetic field strength and angle
我们提出了一个全面的研究纳米厚的钇铁石榴石(YIG)薄膜中传播的自旋波。我们使用宽带自旋波光谱与集成共面波导(CPWs)和微带天线上的连续和图案化的YIG薄膜的顶部,以表征自旋波的波矢高达10 rad/ $μ$ m。所有的薄膜都是通过脉冲激光沉积生长的。从自旋波透射谱,参数,如吉尔伯特阻尼常数,自旋波色散关系,群速度,弛豫时间,和衰减长度推导出和它们的依赖于偏置磁场强度和角度是系统计量。对于40 nm厚的YIG薄膜,我们得到了$3.5 \times 10^{-4}$的阻尼常数和1.2 mm的最大衰减长度。我们的实验揭示了一个强烈的变化的自旋波参数与磁场偏置场和波矢。自旋波性质在高达约30 mT的偏置磁场和高于$θ_{H} = 20^{\circ}$的场角时显著变化,其中$θ_{H} = 0^{\circ}$对应于Damon-Eshbach构型。
2018-10-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
A spinwave Ising machine
我们演示了一个基于自旋波的时间复用伊辛机(SWIM),实现使用5 $μ$米厚的钇铁石榴石(YIG)膜和现成的微波组件。人工伊辛自旋由34- 68 ns长的3.125 GHz自旋波RF脉冲组成,其相位使用相敏微波放大器进行二值化。由于非常低的自旋波群速度,7毫米长的YIG波导可以主机8自旋MAX-切割问题,并解决它在不到4 $μ$ s,而消耗只有7 $μ$ J。使用实时示波器,我们按照时间演变的每个自旋的SWIM最大限度地减少其能量,并找到均匀和域传播的自旋状态的开关。SWIM具有进一步小型化、可扩展性、速度和降低功耗的潜力,并且可以成为具有高性能的商业上可行的优化问题求解器的通用平台。
2022-09-09 cond-mat.mes-hall
Unidirectional Microwave Transduction with Chirality Selected Short-Wavelength Magnon Excitations
该研究在YIG薄膜延迟线中利用共面波导天线的奥斯特场手性选择亚微米波长静磁表面自旋波,实现30 dB无衰减、最高14 GHz磁场可调的单向微波换能。
2023-03-02 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Nonreciprocity engineering in magnetostatic spin waves
由共面波导天线激发的静磁表面自旋波(MSSW)在不同的方向上传播,具有不同的振幅。这种效应,称为非互易性的MSSW,已被调查的微磁学模拟。对NiFe(Py)、CoFeAl、YIG和GaMnAs等铁磁材料,计算了两个反向传播自旋波的振幅比,即非互易参数κ.已经提出了一种装置示意图,其中κ可以通过改变装置的简单几何参数来调谐到大值。
2013-11-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spin wave propagation in a ring-shaped magnonic waveguide
Tohoku University(东北大学)
本文结合SNS-MOKE与μ-BLS实验研究集成YIG条带的微米级环形磁振子谐振器,揭示环形多模散射与干涉产生的可调谐频率选择性自旋波传输。
2025-04-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Spin Wave Interference Detection via Inverse Spin Hall Effect
本研究通过逆自旋霍尔效应实现自旋波干涉检测,在钇铁石榴石波导中激发相干自旋波并调控相位差,测得ISHE电压随相位差振荡,为自旋波相位转电信号的逻辑电路应用提供实验依据。
2021-05-06 cond-mat.mes-hall physics.app-ph
Fresnel diffraction of spin waves
利用电感光谱技术研究了压缩共面波导中静磁正向体波的传播。一系列的设备组成的对亚微米尺寸的天线被用来执行一个离散的映射的自旋波振幅在一个30纳米的YIG薄膜的平面。我们发现,自旋波的传播仍然很好地集中在一个光束形状的宽度可比的收缩长度和收缩内的振幅显示振荡,这两个功能的近场菲涅耳衍射理论解释。
2018-07-31 cond-mat.mes-hall
Spin-Wave Phase Shifter Controlled by a Domain Wall Racetrack
Adam Mickiewicz University(亚当·密茨凯维奇大学);Aalto University School of Science(阿尔托大学理学院);University of Exeter(埃克塞特大学)
提出利用畴壁赛道控制旋波相位,通过微磁模拟证明坡莫合金赛道上的畴壁杂散场改变YIG薄膜内磁场,实现达蒙-埃什巴赫旋波相位±90度可调,为干涉型磁子电路提供紧凑可编程移相器。
2026-06-17 cond-mat.mes-hall
Spin wave emission by spin-orbit torque antennas
我们研究了自旋轨道力矩天线在Ta/CoFeB波导中产生传播自旋波的问题,并将其与传统的电感天线进行了比较。自旋-轨道力矩是由穿过磁波导的横向微波电流产生的。当考虑电流扩散时,检测到的跨波导(Damon-Eshbach配置)的面内磁化的自旋波信号在传播时表现出预期的相位旋转和幅度衰减。高达约6 rad/ $μ$ m的波矢可以被自旋轨道扭矩天线激发,尽管电流扩散,大概是由于微波电流的不均匀性。生成的反阻尼自旋霍尔和奥斯特场的相对大小进行了计算内的分析模型,它被发现,它们几乎相等的自旋轨道扭矩天线所产生的总有效场的贡献。由于旋进的椭圆率以及反阻尼自旋霍尔场和奥斯特场的不同取向,扭矩仍然由奥斯特场主导。获得一个纯粹的自旋-轨道扭矩响应的前景进行了讨论,是能量效率和自旋-轨道扭矩天线的标度特性。
2018-02-08 cond-mat.mes-hall
Shaping non-reciprocal caustic spin-wave beams
University of Delaware(特拉华大学);IMT Atlantique(大西洋高等矿业学院);IPCMS - UMR 7504 CNRS Institut de Physique et Chimie des Materiaux de Strasbourg(斯特拉斯堡材料物理与化学研究所)
利用磁性系统的非互易性,在YIG薄膜中塑造非互易的caustic-like spin wave beams,并通过实验验证其传播特性,为波基计算和磁性器件发展提供新方法。
2026-02-11 cond-mat.mes-hall physics.app-ph physics.optics
Direct detection of magnon spin transport by the inverse spin Hall effect
利用空间分离的感应自旋波源和逆自旋霍尔效应(ISHE)探测器,在时间分辨实验中,证明了行波磁振子到电子携带自旋流的转换.短自旋波包在钇铁石榴石(YIG)波导中由微波信号激发,并且在3mm的距离处由附着的Pt层检测为延迟的ISHE电压脉冲。由于有限的自旋波群速度,在检测中出现延迟,证明了磁振子自旋输运。实验表明,利用自旋波的信息传输在宏观距离的自旋电子器件和电路。
2011-12-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.other
Ultrastrong Magnon-Photon Coupling Achieved by Magnetic Films in Contact with Superconducting Resonators
本研究通过在超导YBCO共面谐振器上直接放置YIG薄膜,实现了磁子-光子超强耦合,耦合强度达2 GHz,协同性达5×10^4,验证了超强耦合机制。
2023-09-05 cond-mat.mes-hall