两个铁磁体通过 Meissner 电流实现超强耦合
超导电性
2025-06-25 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
本文研究了铁磁体/绝缘体/铁磁体三层结构 sandwiched between 两个超导体 (S/F/I/F/S 异质结构) 中的磁化动力学。众所周知，类似的 S/F/S 系统是实现超强磁子-光子耦合的平台。我们展示，在 S/F/I/F/S 异质结构中，两个 F 层之间也出现了超强磁子-磁子耦合。这种相互作用强度远大于常规偶极-偶极相互作用。其通过由磁子 stray field 激发的超导体层中的 Meissner 电流来实现。磁子-磁子耦合的各向异性，且其各向异性与磁子-光子耦合的各向异性相反，从而使两者可被分离。当温度下降到超导体层的临界温度以下时，这两种耦合都会变得更加强烈。这使得在宽范围频率下通过温度控制 S/F/I/F/S 异质结构的波数实现有效调谐成为可能。总体而言，S/F/I/F/S 多层结构的丰富且可调谐的谱系为其在磁声学领域的应用开辟了广阔前景。
关键词
引用
@article{arxiv.2501.16869,
title = {Ultra-strong coupling of two ferromagnets via Meissner currents},
author = {V. M. Gordeeva and G. A. Bobkov and A. M. Bobkov and I. V. Bobkova and Tao Yu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.16869},
year = {2025}
}