論文の概要: Quantitative evaluation method for magnetoelastic coupling between surface acoustic waves and spin waves using electrical and optical measurements
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.01107v1
- Date: Mon, 1 Jul 2024 09:19:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-03 22:09:47.095175
- Title: Quantitative evaluation method for magnetoelastic coupling between surface acoustic waves and spin waves using electrical and optical measurements
- Title（参考訳）: 電気的・光学的計測による表面音波とスピン波の磁気弾性結合の定量的評価法
- Authors: Haruka Komiyama, Ryusuke Hisatomi, Kotaro Taga, Hiroki Matsumoto, Takahiro Moriyama, Hideki Narita, Shutaro Karube, Yoichi Shiota, Teruo Ono,
- Abstract要約: レイリー型表面波(SAW)とスピン波(SW)の磁気弾性結合は注目されている。
SAW-SWカップリングの以前の研究は、カップリング強度と呼ばれる量を用いていた。
電気的計測と光学的イメージングを組み合わせることで,実用定数を評価するための多目的評価手法を実証する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Coupling and hybridization of different elementary excitations leads to new functionalities. In phononics and spintronics, magnetoelastic coupling between Rayleigh-type surface acoustic wave (SAW) and spin wave (SW) has recently attracted much attention. Quantitatively evaluating and comparing the coupled system are essential to develop the study of the magnetoelastic SAW-SW coupling. So far, previous studies of SAW-SW coupling have employed a quantity called coupling strength. However, it is still challenging to compare the coupling strength values among studies fairly because the quantity depends on the device geometry and the applied magnetic field angle, which are not unified among the previous studies. Here, we focus on a practical constant composed of a magnetoelastic constant and a strain amplitude that depends only on the material properties. We demonstrate a versatile evaluation technique to evaluate the practical constant by combining electrical measurements and optical imaging. An essential part of the technique is an analysis that can be used under off-resonance conditions where SAW and SW resonance frequencies do not match. Existing analysis can only handle the case under on-resonance conditions. Our analysis makes it possible to observe the magnetoelastic couplings between SAW with resonance frequencies that can be imaged optically and SW with resonance frequencies in the gigahertz range. Our demonstrated technique, which uses electrical and optical measurements under off-resonance conditions, can significantly advance research on SAW-SW coupled systems.
- Abstract（参考訳）: 異なる基本励起のカップリングとハイブリダイゼーションは、新しい機能をもたらす。
フォニックスやスピントロニクスでは、レイリー型表面音響波(SAW)とスピン波(SW)の磁気弾性結合が近年注目されている。
結合系を定量的に評価および比較することは、磁気弾性SAW-SW結合の研究に不可欠である。
これまでのSAW-SWカップリングの研究では、結合強度と呼ばれる量を用いていた。
しかし、従来研究では統一されていなかったデバイス形状と応用磁場角に依存するため、研究間の結合強度値を比較することは依然として困難である。
ここでは,磁気弾性定数と材料特性にのみ依存するひずみ振幅からなる実用定数に着目した。
電気的計測と光学的イメージングを組み合わせることで,実用定数を評価するための多目的評価手法を実証する。
この技術の重要な部分は、SAWとSW共鳴周波数が一致しないオフ共振条件で使用できる分析である。
既存の分析は、オン共鳴条件下でのケースのみを扱うことができる。
本分析により,光学的に撮像できる共振周波数のSAWと,ギガヘルツ域の共振周波数のSWとの磁気弾性結合を観察することが可能となった。
本研究では, オフ共振条件下での電気・光計測技術を用いて, SAW-SW結合系の研究を著しく進めることができることを示す。
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