表面声学波应变的模型计算

Takuya Kawada; Masashi Kawaguchi; Hiroki Matsumoto; Masamitsu Hayashi

表面声学波应变的模型计算

材料科学 2025-04-18 v1

作者: Takuya Kawada , Masashi Kawaguchi , Hiroki Matsumoto , Masamitsu Hayashi

摘要

磁声子耦合因其丰富的物理及其在具有新功能的器件中的潜在应用而在凝聚态物理学中受到日益关注。表面声学波(SAW)通常用作 coherent 声子源。SAW 产生的应变通过磁弹性耦合和/或自旋旋转耦合与磁性材料的磁化耦合。典型的 SAW 器件由具有各向异性晶体结构的压电基片构成。由于应变形式取决于 SAW 器件的材料参数和结构，因此理解其特征至关重要。本文提出了一种全面的方法，用于数值计算 SAW 速度、SAW 激发效率、晶格位移及SAW相关的所有应变分量。LiNbO $_3$ 作为典型材料系统。所有量都取决于SAW传播方向相对于晶轴以及LiNbO $_3$ 表面的电气边界条件。与非压电各向同性介质相比，我们发现LiNbO $_3$ 中可以诱导所有横向应变分量，其�幅和相对相位(相对于纵向应变)取决于传播方向和LiNbO $_3$ 表面的边界条件。这些结果为分析应变驱动的磁声子耦合机制并为设计应变工程化磁声和声子器件提供了坚实的基础。

关键词

磁声子耦合表面声学波磁弹性耦合 LiNbO$_3$ 应变分量

引用

@article{arxiv.2504.12752,
  title  = {Model calculations of the strains associated with surface acoustic waves},
  author = {Takuya Kawada and Masashi Kawaguchi and Hiroki Matsumoto and Masamitsu Hayashi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.12752},
  year   = {2025}
}

备注

26 pages, 9 figures

表面声学波应变的模型计算

摘要

关键词

引用

备注

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