論文の概要: Voltage-driven exchange resonance achieving 100\% mechanical efficiency
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2204.03534v2
- Date: Sat, 13 Aug 2022 22:13:45 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-19 16:10:30.957224
- Title: Voltage-driven exchange resonance achieving 100\% mechanical efficiency
- Title（参考訳）: 100\%の機械的効率を達成する電圧駆動交換共鳴
- Authors: Junyu Tang, Ran Cheng
- Abstract要約: 本稿では、高周波磁化ダイナミクスの生成において高効率を実現するために、電圧誘起トルクという別のメカニズムを提案する。
出力電流は純粋に断熱的であり、散逸的電流は同一に消滅するので、提案した電圧駆動交換共振器は、単体に近い驚くほど高い機械的効率を有する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.058288996011671
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Magnetic resonances driven by current-induced torques are crucial tools to
study magnetic materials but are very limited in frequency and mechanical
efficiency. We propose an alternative mechanism, voltage-induced torque, to
realize high efficiency in generating high-frequency magnetization dynamics.
When a ferromagnet-topological insulator-ferromagnet trilayer heterostructure
is operated as an adiabatic quantum motor, voltage-induced torque arises from
the adiabatic motion of gapped topological electrons on the two interfaces and
act oppositely on the two ferromagnetic layers, which can excite the exchange
mode where the two ferromagnetic layers precess with a $\pi$-phase difference.
The exchange mode resonance, bearing a much higher frequency than the
ferromagnetic resonance, is accompanied by topological charge pumping, leading
to a sharp peak in electrical admittance at the resonance point. Because the
output current is purely adiabatic while dissipative current vanishes
identically, the proposed voltage-driven exchange resonance entails a
remarkably high mechanical efficiency close to unity, which is impossible in
any current-driven systems.
- Abstract（参考訳）: 電流誘起トルクによって駆動される磁気共鳴は磁気材料を研究する上で重要な道具であるが、周波数と機械的効率が非常に限られている。
高周波磁化ダイナミクスの高効率化のために, 電圧誘起トルクという代替機構を提案する。
強磁性体-トポロジカル絶縁体-強磁性体三層構造を断熱量子モータとして操作すると、電圧誘起トルクは2つの界面上のギャップトポロジカル電子の断熱運動から生じ、2つの強磁性層に対して逆作用し、2つの強磁性層が$\pi$相の差で成立する交換モードを励起する。
交換モード共鳴は強磁性共鳴よりもはるかに高い周波数を持ち、位相電荷ポンピングが伴い、共鳴点での電気的断面積の急なピークをもたらす。
出力電流は純粋に断熱的であり、散逸電流は同一に消滅するので、提案された電圧駆動交換共鳴は、電流駆動系では不可能であるユニティに近い非常に高い機械的効率を伴っている。
関連論文リスト
- Néel Spin-Orbit Torque in Antiferromagnetic Quantum Spin and Anomalous Hall Insulators [8.361642692363516]
位相位相は、印加された電場が2つのAFM基板上の反対の非平衡スピンを生成できるスタッガード・エデルシュタイン効果を支持する。
超高速磁気力学を実現するためにAFMトポロジカル位相を利用する素晴らしい方法を発見した。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-10-29T05:36:56Z) - Nonlinear dynamical Casimir effect and Unruh entanglement in waveguide QED with parametrically modulated coupling [83.88591755871734]
理論的には、1次元導波路に対して動く2レベル量子ビットの配列について検討する。
この運動の周波数が2倍のクビット共鳴周波数に近づくと、光子のパラメトリック生成と量子ビットの励起を誘導する。
我々は、摂動図式技術と厳密なマスター方程式アプローチの両方を取り入れた包括的一般理論フレームワークを開発する。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-08-30T15:54:33Z) - Imaging magnetism evolution of magnetite to megabar pressure range with
quantum sensors in diamond anvil cell [57.91882523720623]
我々は,高感度・サブスケール空間分解能を有するメガバール圧力のその場磁気検出技術を開発した。
強強強磁性体(アルファ-Fe3O4)から弱い強磁性体(ベータ-Fe3O4)、最後に非磁性体(ガンマ-Fe3O4)への大気圧域におけるFe3O4のマクロ磁気遷移を観察する。
提案手法は磁気系のスピン軌道結合と磁気-超伝導の競合について検討することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-13T15:19:22Z) - Non-volatile Electric Control of Magnetic and Topological Properties of
MnBi2Te4 Thin Films [66.02797153096846]
磁気力結合を用いたトポロジカル量子材料(TQM)の磁気特性の制御機構を提案する。
この機構は、2次元(2D)強誘電体を持つTQMのヘテロ構造を用いる。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-29T14:51:05Z) - Ground-state cooling of a massive mechanical oscillator by feedback in
cavity magnomechanics [7.628651624423363]
キャビティ磁気力学における計測に基づくフィードバック冷却プロトコルを提案する。
フィードバック利得を適切に設計することにより、機械減衰率を大幅に向上できることを示す。
このプロトコルは、強い磁歪と大きなマグノン散逸を用いたキャビティマグメカニクスシステムのために設計されている。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-18T04:02:53Z) - Probing dynamics of a two-dimensional dipolar spin ensemble using single
qubit sensor [62.997667081978825]
ダイヤモンド結晶表面上の電子スピンの2次元アンサンブルにおける個々のスピンダイナミクスを実験的に検討した。
この不規則に緩やかな緩和速度は、強い力学障害の存在によるものであることを示す。
我々の研究は、強く相互作用する無秩序なスピンアンサンブルにおける量子熱化の微視的研究と制御への道を開いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-21T18:00:17Z) - Measuring the magnon-photon coupling in shaped ferromagnets: tuning of
the resonance frequency [50.591267188664666]
キャビティ光子と強磁性スピンの励起は ハイブリッドアーキテクチャで情報交換できる
速度向上は通常、電磁キャビティの幾何学を最適化することで達成される。
強磁性体の基本周波数を設定することにより、強磁性体の幾何学も重要な役割を果たすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-08T11:28:31Z) - Entangling mechanical vibrations of two massive ferrimagnets by fully
exploiting the nonlinearity of magnetostriction [8.573839921517958]
同じマイクロ波空洞に2つの巨大なフェライトの機械的振動モードを絡める方法を示す。
フォノン-マグノンの絡み合いは、2つのフェライトの機械的モードに伝達される。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-04-29T10:47:32Z) - Phase diagram and post-quench dynamics in a double spin-chain system in
transverse fields [4.179207589922213]
横場における2つの異なる双極子XXZモデルを結合させることにより、おもちゃの多強磁性モデルの物理を研究する。
スピンスピン相互作用は, 鎖間結合が増大するにつれて, 発振周波数が2次的に大きく変化することがわかった。
このことは、電磁双極子を中間体として利用する電場を用いて、磁気スピン鎖におけるより高速な情報伝達のための限定的な制御機構を示唆している。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-11-15T15:18:01Z) - Magnomechanics in suspended magnetic beams [0.0]
懸濁磁気ビームで発生するマグメカニカル相互作用を考察する。
このスキームでは、磁気モードと機械モードの両方が物理的に重なり、個別に駆動することもできる。
我々は、磁気が振動の磁気的検出にどう影響するか、マイクロ波信号増幅にマグノメカニック相互作用がどのように用いられるかを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-02T13:00:43Z) - Effects of the dynamical magnetization state on spin transfer [68.8204255655161]
スピン偏極電子と局所スピンの動的状態の間の複雑な相互作用は、別々のプロセスに分解できることを示す。
以上の結果から,スピン伝達効率と結果の動的磁化状態の厳密な制御が可能である可能性が示唆された。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-01-21T22:12:03Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。