論文の概要: Photonic crystal cavities based on suspended yttrium iron garnet nanobeams
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.05361v2
- Date: Thu, 02 Oct 2025 03:49:47 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-03 19:26:07.79565
- Title: Photonic crystal cavities based on suspended yttrium iron garnet nanobeams
- Title（参考訳）: 懸濁イットリウム鉄ガーネットナノビームによるフォトニック結晶キャビティ
- Authors: Alireza Rashedi, Mehri Ebrahimi, Yunhu Huang, Matt J. Rudd, V. A. S. V. Bittencourt, John P. Davis,
- Abstract要約: 我々はイットリウム-鉄-ガーネット(YIG)におけるエアサスペンション型フォトニック結晶ナノビームキャビティの作製と光学的特性を報告した。
YIGの低光損失とフェライト性の組み合わせは、量子技術にとって非常に魅力的である。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.15393457051344295
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: We report the fabrication and optical characterization of an air-suspended photonic crystal nanobeam cavity in yttrium-iron-garnet (YIG) realized by focused-ion-beam milling. YIG's combination of low optical loss and ferrimagnetism makes it highly attractive for quantum technologies, yet prior work has largely been focused on millimeter-scale spheres and simple microstructures, hindering true on-chip integration. Demonstrating nanometer-scale patterning in a suspended geometry therefore represents an important advance. Finite-element simulations predict that the same structure supports a flapping-type mechanical mode at $\Omega / 2\pi \approx 1.52 \,\text{GHz}$ and a backward-volume spin-wave mode at $\Omega / 2\pi = 11.59 \,\text{GHz}$ under an in-plane bias field. Although we measure only the photonic resonance (intrinsic $Q \sim 2 \times 10^{3}$) in this study, the device lays the groundwork for future exploration of coupled photon-phonon-magnon dynamics once higher optical quality factors are achieved.
- Abstract（参考訳）: イオンビーム加工により得られたイットリウム-鉄-ガーネット(YIG)のエアサスペンション型フォトニック結晶ナノビームキャビティの作製と光学特性について報告する。
YIGの低光損失と強磁性の組み合わせは量子技術にとって非常に魅力的であるが、以前の研究はミリスケールの球体と単純なマイクロ構造に重点を置いており、チップ上の真の統合を妨げている。
したがって、吊り下げられた幾何学におけるナノメートルスケールのパターンの実証は重要な進歩である。
有限要素シミュレーションは、同じ構造が$\Omega / 2\pi \approx 1.52 \,\text{GHz}$でフラッピング型機械モードをサポートし、$\Omega / 2\pi = 11.59 \,\text{GHz}$で逆向きのスピン波モードをサポートすることを予測している。
本研究では,光共鳴のみを測定する(内在的な$Q \sim 2 \times 10^{3}$)が,高次光学的品質因子が得られれば,結合光子-フォノン-マグノンダイナミクスの今後の探索の基礎となる。
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