論文の概要: Isofrequency spin-wave imaging using color center magnetometry for magnon spintronics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2508.18775v1
- Date: Tue, 26 Aug 2025 07:59:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-08-27 17:42:38.740777
- Title: Isofrequency spin-wave imaging using color center magnetometry for magnon spintronics
- Title（参考訳）: 色中心磁力計によるマグノンスピントロニクスの等周波スピン波イメージング
- Authors: Samuel Mañas-Valero, Yasmin C. Doedes, Artem Bondarenko, Michael Borst, Samer Kurdi, Thomas Poirier, James H. Edgar, Vincent Jacques, Yaroslav M. Blanter, Toeno van der Sar,
- Abstract要約: マグノン・スピントロニクス(Magnon spintronics)は、磁気薄膜におけるスピン波を情報技術に活用することを目的としている。
色中心磁力計は、固体物質の原子欠陥をセンサーとする電子スピンを用いて、スピン波を撮像するための有望なツールである。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Magnon spintronics aims to harness spin waves in magnetic films for information technologies. Color center magnetometry is a promising tool for imaging spin waves, using electronic spins associated with atomic defects in solid-state materials as sensors. However, two main limitations persist: the magnetic fields required for spin-wave control detune the sensor-spin detection frequency, and this frequency is further restricted by the color center nature. Here, we overcome these limitations by decoupling the sensor spins from the spin-wave control fields -selecting color centers with intrinsic anisotropy axes orthogonal to the film magnetization- and by using color centers in diamond and hexagonal boron nitride to operate at complementary frequencies. We demonstrate isofrequency imaging of field-controlled spin waves in a magnetic half-plane and show how intrinsic magnetic anisotropies trigger bistable spin textures that govern spin-wave transport at device edges. Our results establish color center magnetometry as a versatile tool for advancing spin-wave technologies.
- Abstract（参考訳）: マグノン・スピントロニクス(Magnon spintronics)は、磁気薄膜におけるスピン波を情報技術に活用することを目的としている。
色中心磁力計は、固体物質の原子欠陥をセンサーとする電子スピンを用いて、スピン波を撮像するための有望なツールである。
しかし、スピン波制御に必要な磁場はセンサスピン検出周波数を逸脱させ、この周波数は色中心の性質によってさらに制限される。
ここでは, スピン波制御場からセンサスピンを分離し, 内在性異方性軸を持つ色中心を膜磁化に直交させ, ダイヤモンドおよび六方晶窒化ホウ素の色中心を相補周波数で動作させることにより, これらの制限を克服する。
磁気ハーフプレーンにおける磁場制御されたスピン波の等周波イメージングを実演し, デバイスエッジにおけるスピン波の輸送を規定する双安定スピンテクスチャを内在的な磁気異方性が引き起こすことを示す。
本研究は, スピン波技術の進歩のための多用途ツールとして, カラーセンター磁気メトリーを確立した。
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