論文の概要: Unidirectional perfect absorption induced by chiral coupling in spin-momentum locked waveguide magnonics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.16698v1
- Date: Tue, 22 Jul 2025 15:33:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-23 21:34:14.186608
- Title: Unidirectional perfect absorption induced by chiral coupling in spin-momentum locked waveguide magnonics
- Title（参考訳）: スピンモーメント同期導波管マグノニクスにおけるキラルカップリングによる一方向完全吸収
- Authors: Jie Qian, Qi Hong, Zi-Yuan Wang, Wen-Xin Wu, Yihao Yang, C. -M. Hu, J. Q. You, Yi-Pu Wang,
- Abstract要約: キラルマグノン-光子カップリングは、イットリウム鉄ガーネット(YIG)球面のマグノンモードとスピンモメンタム同期導波管モードとを結合させることにより実現される。
本研究は, スピンモメンタムロックデバイス内でのキラル光-マター相互作用を探索し, 利用するための新しいプラットフォームを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.9432412950953246
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Chiral coupling opens new avenues for controlling and exploiting light-matter interactions. We demonstrate that chiral coupling can be utilized to achieve unidirectional perfect absorption. In our experiments, chiral magnon-photon coupling is realized by coupling the magnon modes in yttrium iron garnet (YIG) spheres with spin-momentum-locked waveguide modes supported by spoof surface plasmon polaritons (SSPPs). These photon modes exhibit transverse spin, with the spin direction determined by the propagation direction. Due to the intrinsic spin properties of the magnon mode, it exclusively couples with microwaves traveling in one direction, effectively suppressing the reflection channel. Under the critical coupling condition, transmission is also eliminated, resulting in unidirectional perfect absorption. By incorporating additional YIG spheres, bidirectional and multi-frequency perfect absorption can be achieved. Our work introduces a novel platform for exploring and harnessing chiral light-matter interactions within spin-momentum locked devices, offering a paradigm for unidirectional signal processing and energy harvesting technologies.
- Abstract（参考訳）: キラルカップリングは、光-物質相互作用の制御と利用のための新しい道を開く。
キラルカップリングは一方向完全吸収を実現するために有効であることを示す。
実験では、イットリウム鉄ガーネット(YIG)球面のマグノンモードと、スポーフ表面プラズモン偏光子(SSPP)で支持されるスピンモメンタム同期導波路モードとを結合させることにより、キラルマグノン光子カップリングを実現する。
これらの光子モードは、伝播方向によりスピン方向が決定される横スピンを示す。
マグノンモードの内在的なスピン特性のため、マイクロ波が一方向に移動するのを排他的に結合し、反射チャネルを効果的に抑制する。
臨界結合条件下では、透過も排除され、一方向完全吸収となる。
追加のYIG球を組み込むことで、双方向および多周波完全吸収を実現することができる。
本研究は,一方向信号処理とエネルギー回収技術のためのパラダイムを提供する,スピンモメンタムロックデバイス内でのキラル光-マター相互作用の探索と利用のための新しいプラットフォームを提案する。
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