利用光子-磁子耦合增强自旋波激发
介观与纳米尺度物理
2025-06-12 v1
摘要
磁声学的主要挑战之一是将微波信号转换为自旋波的效率。由于在 GHz 频率范围内微波和自旋波波长分别为 m 和 m，导致效率低下，这在磁声电路中会导致高能耗。为解决此问题，我们提出一种基于负均匀分裂环形谐振器 (ISRR) 加载纳米厚度 Py 薄膜并利用光子-磁子耦合效应的方法。我们的数值研究表明，ISRR 基于天线的转换效率在抗跨频率间隙附近的频率和偏置磁场下，相对于常规单微带传输线提高了超过四倍。该结果在纳米厚度铁镍合金薄膜具有微米横向尺寸的弱光子-磁子耦合 regime 中得到验证。进一步优化 ISRR 可实现强耦合 regime，使系统在量子技术中具有潜在用途。我们的紧凑高效天线设计相对于标准微带线具有显著优势，为微波信号处理的可扩展且高功率磁声电路铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2506.09808,
title = {Influence of photon-magnon coupling to enhance spin-wave excitation},
author = {Liubov Ivzhenko and Sergey Polevoy and Sergey Nedukh and Maciej Krawczyk},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.09808},
year = {2025}
}