通过液相生长制备的低温兼容性铁石石环薄膜
材料科学
2025-09-09 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
单晶镱铁石 (YIG) 薄膜 (< 100 nm) 是磁声子学的基石，因其在磁化动力学方面表现出纪录水平的低损耗。然而，大多数针对 YIG 薄膜的研究都在室温下进行，由于镱镱石石 (GGG) 衍生生长所需的衬底在低温下易引起 paramagnetic 损耗，限制了其在低温下的应用。鉴于磁声子器件可在低温下运行并用于量子信息应用的日益增长的兴趣，迫切需要在 diamagnetic 衬底上生长铁石石环薄膜，以维持低温下的低损耗。在本工作中，我们采用液相生长 (LPE) 在商业 diamagnetic 衬底——镱硱铁石 (YSGG) 上生长受应应的 YIG 薄膜。我们研究了其在 3-300 K 温度范围内的磁化动力学，并将其与基于 GGG 的等效薄膜进行比较。我们证明，LPE YIG/YSGG 在 3 K 时的铁石石环共振宽度 < 1 mT，损耗随温度和频率变化极小。YIG/YSGG 的 LPE 生长为低温研究提供了一种简单可行的铁石石环薄膜制备方法。
引用
@article{arxiv.2509.06242,
title = {Low-temperature-compatible iron garnet films grown by liquid phase epitaxy},
author = {Jamal Ben Youssef and Nathan Beaulieu and Richard Schlitz and Davit Petrosyan and Michaela Lammel and William Legrand},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.06242},
year = {2025}
}
备注
16 pages, 14 figures