BiYIG 纳米盘高功率铁磁共振中的自调制不稳定性
介观与纳米尺度物理
2025-03-11 v1
摘要
我们研究了垂直磁化的 BiYIG 纳米盘的高功率铁磁共振 (FMR)，其中单轴各向异性几乎完全补偿了形状各向异性。我们观察到，适度增加射频场幅度会导致平均磁化强度强烈饱和，并且 FMR 谱线向更低和更高磁场展宽。全微磁仿真表明，动态磁化的自调制是导致这种行为的原因。为了更深入地了解这种不稳定动力学，我们利用简正模态对其进行了分析。发现涉及的模式数量在临界阈值之上迅速增加。尽管如此，一个仅考虑其中少数模式及其相互非线性耦合的简正模态模型使我们能够定性地重现观察到的现象。简正模态分析和微磁仿真还预测，当激发功率从低值缓慢增加至更大值时会出现类 Suhl 不稳定性以及双稳态。利用双音光谱学，我们直接测量了自调制谱，并提供了双稳态动力学的实验证据。这些发现为在磁性纳米结构中利用高维动力学进行非常规信息处理开辟了前景。
引用
@article{arxiv.2503.07159,
title = {Self-modulation instability in high power ferromagnetic resonance of BiYIG nanodisks},
author = {Igor Ngouagnia Yemeli and Salvatore Perna and Diane Gouéré and Amel Kolli and Soraya Sangiao and José María de Teresa and Manuel Muñoz and Abdelmadjid Anane and Massimiliano d'Aquino and Hugo Merbouche and Claudio Serpico and Grégoire de Loubens},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.07159},
year = {2025}
}