基于单一自旋传感器的磁性自振荡纳米尺度映射
介观与纳米尺度物理
2024-06-25 v1 应用物理
光学
量子物理
摘要
磁性自振荡是一种抑制磁化预cession 的减震补偿现象。它们可在自旋轨道纳米振荡器（SHNO）中产生。当前对此类器件的研究旨在创建下一代用于通信技术的高效能硬件。然而，支配单一 SHNO 器件中自振荡模式、其输出功率和线宽的物理机制至今仍不为人所知。我们使用单一自旋量子传感器对金属 SHNO 中磁性自振荡来源进行成像。通过驱动传感器自旋的电子自旋共振过渡，我们直接测量了自振荡斑点处的微波场，从而实现了更快的获取速度（每像素 100 毫秒）。与仅由最大抗阻点定义不同，我们实�测表明，首次通过定量磁光学方法证明，自振荡斑点由磁场最小值位置决定。后者作为局部势阱约束自旋波，从而支持大幅度的自振荡。通过比较这些斑点处的磁 stray field 大小，我们破解了不同自振荡模式的频率差异。关于自振荡模式与自旋波势阱之间相互作用的见解，使我们能够对实际器件进行高级工程设计。
引用
@article{arxiv.2406.15849,
title = {Nanoscale Mapping of Magnetic Auto-oscillations with a single Spin Sensor},
author = {Toni Hache and Anshu Anshu and Tetyana Shalomayeva and Rainer Stöhr and Klaus Kern and Jörg Wrachtrup and Aparajita Singha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2406.15849},
year = {2024}
}