混合磁振晶体中动态耦合诱导的磁振子-磁振子相互作用

我们报告了对混合磁振晶体中自旋波动力学的实验与数值联合研究，该晶体由图案化在连续 NiFe 薄膜上的 CoFeB 人工自旋冰（ASI）体育场形状纳米元件组成，二者之间由 5 nm Al₂O₃ 间隔层分隔。利用布里渊光散射光谱，我们探测了热自旋波对施加磁场和波矢的频率依赖性，揭示了层间偶极耦合在磁化动力学中的决定性作用。微磁模拟补充了实验结果，显示了 ASI 边缘模式与 NiFe 薄膜中反向体模式之间的强相互作用。CoFeB 与 NiFe 之间饱和磁化强度的差异增强了这种耦合，导致光谱中表现为三重峰组的显著杂化——这一结果既被模拟预测也被实验观测到。这种磁振子-磁振子耦合在宽磁场范围内持续存在，塑造了磁滞回线中自旋波色散和频率-磁场响应的整体特征。我们的发现建立了 ASI 几何结构如何选择性地增强底层薄膜中特定自旋波波长，将其识别为磁振子信号传输与操控的优先通道。