合成反铁磁体中具有耦合磁子模式的腔磁力学耦合
介观与纳米尺度物理
2023-10-25 v2
摘要
片上腔磁力学是一个新兴领域，利用强受限声子探索各种铁磁材料和结构的声学与磁子功能。人们预期此类腔磁力学可拓展至多层铁磁体，尤其是通过层间交换耦合呈现零净磁化的合成反铁磁体（SAFs）。然而，由于与层间交换耦合相关的反铁磁磁化动力学，单一铁磁体的传统理论框架无法直接套用。本文中，我们从理论上研究三层SAF的声子-磁子耦合。我们对声子-磁子耦合常数的推导表明，当两个铁磁层中的磁化角反平行（正交）时，声学（光学）磁子模式主导与腔声子的耦合。此外，包含偶极-偶极相互作用与面内单轴磁各向异性效应的数值计算，使我们能预测可在实验中探测的声子频率偏移与线宽展宽。这些理论见解将极大帮助我们制定使系统进入强耦合区的策略，并类比腔量子电动力学与腔光力学设计新型调控协议。
引用
@article{arxiv.2304.09458,
title = {Cavity magnomechanical coupling with coupled magnon modes in a synthetic antiferromagnet},
author = {Motoki Asano and Hiroki Matsumoto and Masamitsu Hayashi and Daiki Hatanaka},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.09458},
year = {2023}
}