磁涡旋低频回旋模对单个缺陷自旋的弛豫作用
介观与纳米尺度物理
2021-09-15 v1
摘要
我们激发磁涡旋的回旋模，并观察其对金刚石中附近氮空位（NV）缺陷自旋态的影响。在金刚石样品上制备的薄坡莫合金圆盘被磁化为涡旋态，其中磁化强度围绕中心核卷曲。该构型的磁化动力学由受限磁子模的离散谱以及涡旋核绕平衡位置进动的低频回旋模描述。尽管自旋跃迁频率与铁磁体的各模严重失谐，我们仍观察到在驱动回旋模时NV自旋的弛豫增强。此外，我们通过施加磁场使涡旋核在圆盘内平移，从而映射出涡旋与自旋相互作用的空间依赖性，在涡旋被钉扎与去钉扎时呈现出阶梯状运动。当涡旋核距离NV中心缺陷约250 nm以内时，观察到强自旋弛豫。我们将此效应归因于在大振幅驱动下回旋模的孤子状特性所导致的磁杂散场谱中更高频率成分的出现。
引用
@article{arxiv.2105.00927,
title = {Relaxation of a single defect spin by the low-frequency gyrotropic mode of a magnetic vortex},
author = {Jeremy Trimble and Brian Gould and F. Joseph Heremans and Shulei Zhang and David D. Awschalom and Jesse Berezovsky},
journal= {arXiv preprint arXiv:2105.00927},
year = {2021}
}
备注
7 pages, 5 figures