通过磁旋转耦合实现非互易声表面波传播
介观与纳米尺度物理
2020-08-12 v3 应用物理
摘要
磁子-声子相互作用最基本的形式之一是磁性材料的内禀属性，即“磁弹性耦合”。这种特殊的相互作用形式一直是描述磁性材料及其应变相关应用的基础，其中应变引起内磁场的变化。不同于磁弹性耦合，早在40多年前就有提出，在各向异性磁体中表面声波可通过晶格的旋转运动诱导表面磁子。然而，这一被称为磁旋转耦合的磁子-声子耦合机制的迹象一直难以捉摸。在此，我们报道了在垂直各向异性超薄膜Ta/CoFeB(1.6 nm)/MgO中磁旋转耦合的首次观测与理论框架，其随之诱导出非互易声波衰减，在理论预测的优化条件下实现了高达100整流的空前比值。我们的工作不仅实验上展示了研究磁子-声子耦合的全新路径，也证实了基于磁旋转耦合的应用的可行性。
引用
@article{arxiv.2001.05135,
title = {Nonreciprocal surface acoustic wave propagation via magneto-rotation coupling},
author = {Mingran Xu and Kei Yamamoto and Jorge Puebla and Korbinian Baumgaertl and Bivas Rana and Katsuya Miura and Hiromasa Takahashi and Dirk Grundler and Sadamichi Maekawa and Yoshichika Otani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.05135},
year = {2020}
}
备注
30 pages, 12 figures