自旋轨道转矩强驱动自振荡模式中由模式耦合引起非线性阻尼的起源

我们通过考察受限 Py/Pt 异质结构中由自旋轨道转矩驱动的数个自振荡模式的自动振荡对温度与外场取向的依赖性，研究由模式耦合引起非线性阻尼的物理起源。我们观察到从总振荡功率提取的自振荡模式的非线性阻尼随驱动电流的变化发生转变，该转变与数个模式间功率重分布的开始以及所有单独模式中线宽从变窄到变宽的 crossover 相吻合。这表明模式内通过非线性磁子-磁子散射激活了另一种弛豫过程。我们还发现，在转变后高驱动电流的模式相互作用阻尼区中，非线性阻尼与阈值电流均独立于温度，表明模式耦合主要通过偶极或交换相互作用的非热磁子散射过程而非热激发磁子介导的散射发生。该发现为克服高效控制两个高度非线性磁振子间相互作用以防止模式串扰或模式间能量转移的现状局限提供了一条有前景的路径，并深化了对多模自旋波系统中复杂非线性自旋动力学的理解。