线性弹性介质中的磁子驱动声子频率梳
介观与纳米尺度物理
2025-05-27 v1
摘要
声子频率梳通常需要非线性弹性介质，这限制了其频率范围和稳定性。在这里，我们提出了一种变革性的方法，通过利用磁子的非线性在纯线性弹性介质中产生 PFCs，为频率梳物理学提供了一种新范式。通过将限制在涡旋态磁盘中的磁子-声子耦合调节至强耦合区域，我们展示了从磁子到声子的高效非线性转移。该机制能够产生 GHz 范围的 PFCs，其梳齿间距由涡旋核心的回旋频率设定。全微磁模拟验证了我们的理论预测，证实了在 3.5 GHz 处具有 0.4 GHz 间距的稳健梳齿形成。该方法克服了传统 PFCs 的亚兆赫兹限制，可应用于高精度计量、纳米尺度传感和量子技术。我们的发现还加深了对混合磁子-声子系统中非线性动力学的理解，并为探索不同物理系统中的频率梳提供了一个通用平台。
引用
@article{arxiv.2505.19673,
title = {Magnon-Driven Phononic Frequency Comb in Linear Elastic Media},
author = {Ziyang Yu and Zhejunyu Jin and Qianjun Zheng and Peng Yan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2505.19673},
year = {2025}
}