相干自旋波，即磁振子magnons，在不伴隨電荷輸運和焦耳熱耗散的情況下傳播。在納米級自旋傳播通道中，室溫和長距離自旋波，有助于集成磁振子應用，但在實驗上，具挑戰(zhàn)性。
近日，北京師范大學物理學系聯(lián)合北京航空航天大學研究人員在Nature Materials上發(fā)文，利用應用變工程，室溫實現(xiàn)了手征磁振子邊緣態(tài)的長距離傳播。在錳氧化物薄膜中成功設計并制備了具有長距離反鐵磁耦合自旋螺旋的納米結構。這種結構具有毫米級長度的自旋螺旋通道，以及超低磁性吉爾伯特阻尼(~3.04×10^-4)。
圖1:在應變工程自旋螺旋中，激發(fā)的磁振子模式。
圖2: 動態(tài)偶極相互作用時，非互易光學磁振子的觀測。
圖3: 強磁振子-磁振子耦合的觀測。
圖4: 手征磁振子邊緣態(tài)。
圖5: 長距離傳播手征邊緣態(tài)的可逆和選擇性開關。
直接觀察了非互易自旋波傳播，還分析了螺旋織構中的強磁振子-磁振子耦合，這說明了動態(tài)偶極相互作用，在這種手征磁振子邊緣態(tài)生成和混雜中的關鍵作用。還觀察到了具有強手性的混合磁振子，可在不同外場閾值角時，可逆地選擇性地開啟/關閉，這表明，在納米級尺度上，設計多功能磁振子器件具有巨大的應用潛力。
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參考文獻： 中國光學期刊網
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