基于受激三磁子分裂的纳米级磁子晶体管
介观与纳米尺度物理
2023-12-01 v1 应用物理
摘要
磁子学是一个快速发展的领域，因其在数据传输与处理方面的潜在应用而备受关注。许多独立的磁子器件已被提出并在实验室中实现。然而，由于缺乏补偿传输与处理损耗的磁子放大器，由多个独立磁子元件构成的集成磁子电路尚未见报道。文献 [Nat. Commun. 5, 4700, (2014)] 报道的磁子晶体管仅能实现 1.8 的增益，在许多实际情况下尚不充分。在此，我们利用受激三磁子分裂现象，通过数值模拟提出一种磁子晶体管概念：将 14.6 GHz 栅磁子的能量直接泵入 4.2 GHz 源磁子的能量中，从而实现 9 的增益。该结构基于 100 nm 宽的 YIG 纳米波导，采用定向耦合器混合源磁子与栅磁子，并利用双带磁子晶体滤除 10.4 GHz 频率处的栅磁子与闲频磁子。该磁子晶体管保留了信号的相位，且其设计允许集成到磁子电路中。
引用
@article{arxiv.2311.18479,
title = {Nanoscaled magnon transistor based on stimulated three-magnon splitting},
author = {Xu Ge and Roman Verba and Philipp Pirro and Andrii V. Chumak and Qi Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.18479},
year = {2023}
}
备注
8 pages, 3 figures