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铁磁体/超导体混合结构中的非互易磁子磁通动力学

超导电性 2021-11-10 v1 介观与纳米尺度物理

摘要

铁磁体/超导体异质结构能够将磁学与超导这两个领域所独有的物理现象结合起来。最近的研究表明,在此类结构中,自旋波可被静态或运动磁通量子(阿布里科索夫涡旋)晶格高效散射,从而在自旋波谱中形成带隙。本文中,我们在纳米工程化的对称与非对称钉扎势场中实现了涡旋晶格的非互易运动,并研究了磁子在磁通子上的非互易散射。我们证明,磁子带隙频率可通过施加低耗散输运电流及其极性反转进行调控。此外,我们利用整流(涡旋二极管或棘轮)效应,施加 100 MHz 频率的交流电流,在一个交流半波期间主动实现带隙的上移或下移,而在另一交流半波期间保持带隙频率恒定。所研究的现象可用于实现高能效的混合磁子器件,例如带隙可调谐性高达 10 GHz/mA 的微波滤波器,以及可在 10 ns 时间尺度上快速调制传输特性的器件。

关键词

引用

@article{arxiv.2107.04095,
  title  = {Nonreciprocal magnon fluxonics upon ferromagnet/superconductor hybrids},
  author = {Oleksandr V. Dobrovolskiy and Andrii V. Chumak},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2107.04095},
  year   = {2021}
}

备注

6 pages, 3 figures