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磁控旋转耦合主导纵向几何下表面声波驱动的铁磁共振

介观与纳米尺度物理 2026-03-19 v1 材料科学 计算物理

摘要

我们提出了针对 mumax+ 微磁框架的声子-磁子扩展,实现了三种表面声波 (SAW) 耦合机制:磁弹性应变耦合、来自反对称位移梯度的磁旋转耦合,以及来自晶格角动量的自旋旋转 (Barnett) 耦合。六项基准仿真通过 SAW 驱动的域壁运动、磁化翻转、磁旋转和 Barnett 场验证、来自瑞利波奇点性的非互易 SAW-磁子吸收,以及 standing SAW 腔中空间分辨耦合验证了实现。对于纵向几何 (m_0 与 k_SAW 平行) ,我们指出磁弹性耦合虽产生约 50 倍大的有效场,却产生零横向扭矩;磁旋转通道提供唯一的驱动机制。磁旋转耦合主导的临界角约为1.1度(基于 YIG 参数)。将磁旋转耦合常数 KmrK_{mr} 视为可调参数,我们绘制了合作相图,表明仅靠磁旋转即可实现强耦合 (Kmr=1K_{mr} = 1 MJ/m3^3C=257C = 257),避免交叉分割为13.6 MHz。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.17758,
  title  = {Magneto-rotation coupling dominates surface acoustic wave driven ferromagnetic resonance in the longitudinal geometry},
  author = {Gyuyoung Park and OukJae Lee and Jintao Shuai},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.17758},
  year   = {2026}
}

备注

15 pages, 11 figures, 34 references