論文の概要: Cryogenic hybrid magnonic circuits based on spalled YIG thin films
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.10660v3
- Date: Wed, 18 Dec 2024 21:05:18 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-20 13:27:04.214698
- Title: Cryogenic hybrid magnonic circuits based on spalled YIG thin films
- Title(参考訳): スパリングYIG薄膜を用いた極低温ハイブリッドマグノン回路
- Authors: Jing Xu, Connor Horn, Yu Jiang, Amin Pishehvar, Xinhao Li, Daniel Rosenmann, Xu Han, Miguel Levy, Supratik Guha, Xufeng Zhang,
- Abstract要約: イットリウム鉄ガーネット(YIG)マグノニクスは、マグノンの特異な性質のため、重要な研究の関心を集めている。
本研究では,YIG/GGG試料からYIG薄膜をスパリングできることを実証した。
超伝導共振器とスパリングYIG膜からなるハイブリッドデバイスを用いて,本手法の有効性を検証した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.909921371514042
- License:
- Abstract: Yttrium iron garnet (YIG) magnonics has garnered significant research interest because of the unique properties of magnons (quasiparticles of collective spin excitation) for signal processing. In particular, hybrid systems based on YIG magnonics show great promise for quantum information science due to their broad frequency tunability and strong compatibility with other platforms. However, their broad applications have been severely constrained by substantial microwave loss in the gadolinium gallium garnet (GGG) substrate at cryogenic temperatures. In this study, we demonstrate that YIG thin films can be spalled from YIG/GGG samples. Our approach is validated by measuring hybrid devices comprising superconducting resonators and spalled YIG films, which exhibits anti-crossing features that indicate strong coupling between magnons and microwave photons. Such new capability of separating YIG thin films from GGG substrates via spalling, and the integrated superconductor-YIG devices represent a significant advancement for integrated magnonic devices, paving the way for advanced magnon-based coherent information processing.
- Abstract(参考訳): イットリウム鉄ガーネット(YIG)は、信号処理のためのマグノン(集合スピン励起の準粒子)の特異な性質のため、重要な研究の関心を集めている。
特に、YIGマグノニクスに基づくハイブリッドシステムは、広周波数チューナビリティと他のプラットフォームとの強い互換性のため、量子情報科学に非常に有望である。
しかし、ガドリニウムガリウムガーネット(GGG)基板の低温でのマイクロ波損失により、その幅広い応用は厳しく制限されている。
本研究では,YIG/GGG試料からYIG薄膜をスパリングできることを実証した。
本手法は超伝導共振器とスパリングYIG膜からなるハイブリッドデバイスを用いて,マグノンとマイクロ波光子との強い結合を示す反交差特性を示す。
スパリングによりYIG薄膜をGGG基板から分離する新たな機能や、集積超伝導体-YIGデバイスは、マグノンをベースとしたコヒーレント情報処理の進歩を示す。
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