实现强磁子-光子耦合的环隙共振器用于磁性绝缘体薄膜
介观与纳米尺度物理
2026-02-02 v1 应用物理
摘要
由三维电磁共振器和 Bulk 磁性绝缘体构成的磁子-光子混合系统是腔磁学中的标准实验平台。本文演示了一种模块化的环隙共振器设计，优化以与磁性绝缘体薄膜耦合。我们在室温下使用该环隙共振器耦合一块厚度为 75 纳米的等向晶镱铁石潘 (YIG)薄膜，实现了强耦合 regime。我们进一步展示了如何对混合磁子-光子系统进行场差光谱学测量，该方法消除来自其他与磁性薄膜无耦合的环隙模式的干扰信号。除了均匀铁磁共振模式外，环隙共振器还允许与薄膜厚度方向上形成的驻磁波模式发生混合。我们的方法 unlocks the use of epitaxial films and multilayers of magnetic insulators to tune the magnon band structure in cavity magnonics experiments.
引用
@article{arxiv.2601.23123,
title = {Loop-gap resonators achieving strong magnon-photon coupling in magnetic insulator thin films},
author = {Francesca Zanichelli and Davit Petrosyan and Hanchen Wang and Patrick Helbingk and Richard Schlitz and Pietro Gambardella and William Legrand},
journal= {arXiv preprint arXiv:2601.23123},
year = {2026}
}
备注
11 pages, 7 figures