論文の概要: Propagating spin-wave spectroscopy in nanometer-thick YIG films at
millikelvin temperatures
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.02257v1
- Date: Mon, 5 Dec 2022 13:27:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-09 22:57:39.168788
- Title: Propagating spin-wave spectroscopy in nanometer-thick YIG films at
millikelvin temperatures
- Title（参考訳）: ミリケルビン温度におけるナノメートルYIG薄膜のスピン波分光
- Authors: Sebastian Knauer, Krist\'yna Dav\'idkov\'a, David Schmoll, Rostyslav
O. Serha, Andrey Voronov, Qi Wang, Morris Lindner, Timmy Reimann, Carsten
Dubs, Michal Urb\'anek, Andrii Chumak
- Abstract要約: 温度を45,mathrmmK$まで下げた100,mathrmnm$-thick yttrium-iron-garnet膜でスピン波伝搬を実証した。
開発された製造および測定手法により、ミリケルビン温度における統合マグネニクス量子ナノテクノロジーの実現が可能となった。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.633461441227305
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Performing propagating spin-wave spectroscopy of thin films at millikelvin
temperatures is the next step towards the realisation of large-scale integrated
magnonic circuits for quantum applications. Here we demonstrate spin-wave
propagation in a $100\,\mathrm{nm}$-thick yttrium-iron-garnet film at the
temperatures down to $45 \,\mathrm{mK}$, using stripline nanoantennas deposited
on YIG surface for the electrical excitation and detection. The clear
transmission characteristics over the distance of $10\,\mu \mathrm{m}$ are
measured and the subtracted spin-wave group velocity and the YIG saturation
magnetisation agree well with the theoretical values. We show that the
gadolinium-gallium-garnet substrate influences the spin-wave propagation
characteristics only for the applied magnetic fields beyond $75\,\mathrm{mT}$,
originating from a GGG magnetisation up to $47 \,\mathrm{kA/m}$ at $45
\,\mathrm{mK}$. Our results show that the developed fabrication and measurement
methodologies enable the realisation of integrated magnonic quantum
nanotechnologies at millikelvin temperatures.
- Abstract（参考訳）: ミリケルビン温度における薄膜の伝搬スピン波分光は、量子応用のための大規模集積マグノン回路の実現に向けた次のステップである。
ここでは100,\mathrm{nm}$-thick yttrium-iron-garnet薄膜において,YIG表面上に堆積したストリップ状ナノアンテナを用いて,温度を45,\mathrm{mK}$とするスピン波伝搬を実証する。
10\,\mu \mathrm{m}$の距離における明瞭な透過特性を測定し、減算されたスピン波群速度とyig飽和磁化は理論値とよく一致する。
ガドリニウム-ガリウム-ガリウム-ガーネット基板は、印加磁場が75\,\mathrm{mt}$を超える場合にのみスピン波伝播特性に影響を及ぼすことが示され、ggg磁化により447 \,\mathrm{ka/m}$が45 \,\mathrm{mk}$となることが示されている。
以上の結果から, 製造・測定手法によりミリケルビン温度におけるマグノニック量子ナノテクノロジーの集積化が可能となった。
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