論文の概要: Resonantly Enhanced Phonon Transport by Magnon Pumping in a Ferromagnetic/Piezoelectric Bilayer
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.27101v1
- Date: Tue, 22 Sep 2026 21:55:38 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-25 00:05:17.785676
- Title: Resonantly Enhanced Phonon Transport by Magnon Pumping in a Ferromagnetic/Piezoelectric Bilayer
- Title（参考訳）: 強磁性/圧電二層膜におけるマグノン励起による共鳴励起フォノン輸送
- Abstract要約: 強磁性/ピエゾ誘電体二層膜におけるマグノンポンピングにより誘導される共鳴的に増強されたフォノン輸送の初めての実験的観察を報告する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We report the first experimental observation of resonantly enhanced propagating phonon transport induced by magnon pumping in a ferromagnetic/piezoelectric bilayer. Surface acoustic waves (SAWs) generated in a 128$^{\circ}$ Y-cut LiNbO$_3$ delay-line device resonantly excite magnetization dynamics in an adjacent Co film through magnetoelastic coupling. The enhancement of the transmitted acoustic signal occurs exclusively when the SAW frequency satisfies the ferromagnetic resonance condition predicted by the Kittel dispersion, providing a direct experimental fingerprint of resonant magnon-phonon coupling. A systematic comparison between the Co/LiNbO$_3$ bilayer and the bare LiNbO$_3$ substrate demonstrates that the observed transmission enhancement originates solely from the dynamic interaction between propagating phonons and coherent magnetization precession. Furthermore, measurements performed at different SAW harmonics reveal that only the harmonic satisfying the FMR condition produces a measurable enhancement, confirming the frequency-selective nature of the phenomenon. These findings establish an efficient mechanism for transferring energy from magnons to propagating phonons and provide a new strategy for actively controlling coherent acoustic transport in hybrid spintronic, straintronic, and quantum phononic platforms.
- Abstract（参考訳）: 強磁性/ピエゾ誘電体二層膜におけるマグノンポンピングにより誘導される共鳴的に増強されたフォノン輸送の初めての実験的観察を報告する。
128$^{\circ}$ Y-cut LiNbO$_3$遅延線デバイスで発生する表面音響波(SAWs)は、隣接するCo膜の磁化ダイナミクスを磁気弾性結合を介して共鳴励起する。
SAW周波数がキッテル分散によって予測される強磁性共鳴条件を満たす場合にのみ、送信された音響信号の増強が起こり、共鳴マグノン-フォノンカップリングの直接実験指紋を提供する。
Co/LiNbO$_3$2層と素のLiNbO$_3$基板との系統的な比較により、観測された透過促進は、伝播フォノンとコヒーレント磁化前駆体との動的相互作用からのみ生じることを示した。
さらに、異なるSAW高調波で測定した結果、FMR条件を満たす高調波のみが測定可能なエンハンスメントを発生させ、現象の周波数選択性を確認することが判明した。
これらの結果は、マグノンからフォノンの伝播へのエネルギー移動の効率的なメカニズムを確立し、ハイブリッドスピントロニクス、ストロントロニクス、量子フォノンプラットフォームにおけるコヒーレント音響輸送を積極的に制御するための新しい戦略を提供する。
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