YSGG 基底上 YIG 薄膜低温自旋波传播研究
介观与纳米尺度物理
2025-11-03 v2
摘要
在低温下使用自旋波的磁性薄膜长期受制于缺乏合适的材料平台。铁钙石 (YIG) 是领先的候选材料，但通常生长在钆钙石 (GGG) 基底上，而该基底在低温下会产生较大的平坡磁矩，从而限制自旋波的传播。本文展示了生长在钆硅钙石 (YSGG) 基底上的薄膜 YIG 能够在 Damon-Eshbach 几何下支持稳健的自旋波传播，在施加最高 150 mT 磁场下可测量至 2 K。与 YIG/GGG 相比，YIG/YSGG 薄膜在低温下表现出较窄的铁磁共振 (FMR) 线宽，并且不受原子互扩散效应的影响，这些效应会降低 YIG/GGG 系统的性能。这些结果表明 YIG/YSGG 薄膜是一种有前景的低温平台，克服了 YIG/GGG 固有的局限性，为在低温条件下可扩展的磁性器件和混合量子器件开辟了新的机遇。
引用
@article{arxiv.2510.04330,
title = {Spin-wave propagation at low temperatures in YIG thin films on YSGG substrates},
author = {José Elias Abrão and Daan Weltens and Rhodri Mansell and Sebastiaan van Dijken and Lukáš Flajšman},
journal= {arXiv preprint arXiv:2510.04330},
year = {2025}
}
备注
11+5 pages, 4+3 figures