論文の概要: Magnonic Casimir Effect in Ferrimagnets

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.13802v2
• Date: Thu, 22 Dec 2022 06:04:55 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-11 14:12:16.035813
• Title: Magnonic Casimir Effect in Ferrimagnets
• Title（参考訳）: 強磁性体におけるマグノニックカシミール効果
• Authors: Kouki Nakata, Kei Suzuki
• Abstract要約: イットリウム鉄ガーネット(YIG)は、スピントロニクスの最も優れたプラットフォームの一つである。 絶縁磁石中のマグノンの量子場によって誘起されるカシミール効果について検討する。 磁気カシミール効果は反強磁性体だけでなくYIG薄膜を含むフェライトにも生じることが判明した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Quantum fluctuations are the key concepts of quantum mechanics. Quantum fluctuations of quantum fields induce a zero-point energy shift under spatial boundary conditions. This quantum phenomenon, called the Casimir effect, has been attracting much attention beyond the hierarchy of energy scales, ranging from elementary particle physics to condensed matter physics together with photonics. However, the application of the Casimir effect to spintronics has not yet been investigated enough, particularly to ferrimagnetic thin films, although yttrium iron garnet (YIG) is one of the best platforms for spintronics. Here we fill this gap. Using the lattice field theory, we investigate the Casimir effect induced by quantum fields for magnons in insulating magnets and find that the magnonic Casimir effect can arise not only in antiferromagnets but also in ferrimagnets including YIG thin films. Our result suggests that YIG, the key ingredient of magnon-based spintronics, can serve also as a promising platform for manipulating and utilizing Casimir effects, called Casimir engineering. Microfabrication technology can control the thickness of thin films and realize the manipulation of the magnonic Casimir effect. Thus, we pave the way for magnonic Casimir engineering.
• Abstract（参考訳）: 量子揺らぎは量子力学の重要な概念である。 量子場の量子揺らぎは空間境界条件下でゼロ点エネルギーシフトを誘導する。 カシミール効果と呼ばれるこの量子現象は、素粒子物理学から光子とともに凝縮物質物理学まで、エネルギースケールの階層を超えて多くの注目を集めている。 しかし、スピントロニクスへのカシミール効果の応用は、特に強磁性薄膜では十分に研究されていないが、イットリウム鉄ガーネット(YIG)はスピントロニクスにとって最良のプラットフォームの一つである。 ここでこのギャップを埋めます。 格子磁場理論を用いて、絶縁磁石中のマグノンの量子場によるカシミール効果を調べ、マグノンカシミール効果は反強磁性体だけでなくyig薄膜を含む強磁性体においても生じることを見出した。 以上の結果から,YIGはカシミール効果を操作・活用するための,カシミール工学(Casimir Engineering)と呼ばれる有望なプラットフォームとしても機能することが示唆された。 マイクロファブリケーション技術は薄膜の厚さを制御し、マグノニックカシミール効果の操作を実現する。 したがって、我々はマグノニック・カシミール・エンジニアリングへの道を開く。

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