論文の概要: Tunable Magnon Polaritons via Eddy-Current-Induced Dissipation in Metallic-Banded YIG Spheres
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.08917v1
- Date: Fri, 11 Apr 2025 18:48:31 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-04-15 16:49:40.480880
- Title: Tunable Magnon Polaritons via Eddy-Current-Induced Dissipation in Metallic-Banded YIG Spheres
- Title（参考訳）: 金属結合YIG球の渦電流誘起散逸による可変マグノンポラリトン
- Authors: Tatsushi Uno, Shugo Yoshii, Sotaro Mae, Ei Shigematsu, Ryo Ohshima, Yuichiro Ando, Masashi Shiraishi,
- Abstract要約: 我々は、イットリウム鉄ガーネット球に、球の赤道付近に金属バンドを装着することで、マグノンの散逸を調整できるロバストな方法を示す。
我々は、臨界結合状態に近づき、マグノン-光子結合状態を正確に制御する。
これらの結果により、YIG-金属バンドプラットフォームは、工学的なチューニング可能なマグノン・ポラリトンシステムのための汎用的で実践的なアプローチとして確立される。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: We demonstrate a robust method to dynamically tune magnon dissipation in yttrium iron garnet spheres by equipping a metallic band around the sphere's equator, enabling precise control over magnon-photon coupling states. The collective magnetization dynamics in the YIG sphere induce circular eddy currents in the metallic band, whose magnitude can be systematically varied by adjusting the angle between the metallic band plane and an external static magnetic field. This angular dependence yields a pronounced modulation of the ferromagnetic resonance (FMR) linewidth, facilitating seamless transitions between the Purcell and strong coupling regimes without altering photon cavity parameters. Systematic FMR and cavity spectroscopy measurements confirm that eddy-current-induced losses govern the primary mechanism behind the observed tunable damping. By achieving extensive periodic-angular dependence of magnon relaxation rate, we precisely control the magnon-photon coupling state, approaching the critical coupling condition. These results establish the YIG-metallic-band platform as a versatile and practical approach for engineering tunable magnon-polariton systems and advancing magnonic applications, including those exploring non-Hermitian magnonics.
- Abstract（参考訳）: 我々は、イットリウム鉄ガーネット球におけるマグノンの散逸を、球の赤道付近に金属バンドを装着することで動的に調整し、マグノン-光子結合状態を正確に制御できるロバストな方法を示す。
YIG球の集合磁化ダイナミクスは金属バンドの円渦電流を誘導し、金属バンド面と外部の静磁場との角度を調整することにより、その大きさを体系的に変化させることができる。
この角依存性は強磁性共鳴(FMR)線幅の顕著な変調をもたらし、光子空洞パラメータを変化させることなくパーセルと強い結合状態のシームレスな遷移を促進する。
システマティックFMRとキャビティ分光測定により、渦電流による損失が、観測されたチューナブルダンピングの背後にある主要なメカニズムを支配することが確認された。
マグノン緩和速度の周期-角依存性を広く達成することにより、臨界結合状態に近づき、マグノン-光子結合状態を正確に制御する。
これらの結果は、YIG-金属バンドプラットフォームを、調整可能なマグノン・ポラリトンシステムと、非エルミートマグノニクスを探索する人々を含むマグノニクス応用の進歩のための、汎用的で実用的なアプローチとして確立する。
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