由磁弹性相互作用实现表面声波的巨大非互易性
应用物理
2020-04-30 v1 材料科学
摘要
非互易性是隔离器、环行器以及无线电/微波通信技术中大量其他应用的决定性特征，但通常难以实现，因为大多数物理系统具有阻止该效应的对称性。特别地，声波是信息传输的重要介质，但其本质上在时间上是对称的。在本工作中，我们报道了在镀有铁磁体/绝缘体/铁磁体（FeGaB/Al2O3/FeGaB）多层结构的铌酸锂衬底上，表面声波（SAW）传输的巨大非互易性。我们利用这种具有独特非对称能带图的新型结构，并拓展磁弹性耦合理论，以展示磁性能带如何仅沿单一方向与声波耦合。我们测得 48.4 dB（比值 1:100,000）的隔离度，在一种可实现前所未有的尺寸、重量和功耗降低的新型声波系统中优于当前最先进的微波隔离器器件。此外，这些结果为研究非互易 SAW 器件提供了一个有前景的平台。
引用
@article{arxiv.2004.14190,
title = {Giant Nonreciprocity of Surface Acoustic Waves enabled by the Magnetoelastic Interaction},
author = {Piyush J. Shah and Derek A. Bas and Ivan Lisenkov and Alexei Matyushov and Nianxiang Sun and Michael R. Page},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.14190},
year = {2020}
}
备注
16 pages, 7 figures