Bias-free spin-wave propagation in a micrometer-thick ferrimagnetic film with perpendicular magnetic anisotropy

凝聚态物理 自旋波 磁化 铁磁性 材料科学 磁各向异性 磁场 马格农 物理 铁磁性 量子力学
作者
Jiapeng Xu,Dainan Zhang,Yuanjing Zhang,Zhiyong Zhong,Huaiwu Zhang,Xinkai Xu,Xiaopeng Luo,Qinghui Yang,Bo Liu,Lichuan Jin
出处
期刊:AIP Advances [American Institute of Physics]
卷期号:12 (6) 被引量:4
标识
DOI:10.1063/5.0098656
摘要

The isotropic transmission of magnetostatic forward volume spin waves in magnetic films with perpendicular magnetic anisotropy (PMA) is shown to be useful in the implementation of magnon-based micro-conduits. However, to our knowledge, non-magnetic-bias-field spin-wave propagation in a PMA magnetic insulator has not been achieved yet, which constrains the development of magnonic information devices and systems. Herein, we demonstrate a robust, bias-free spin-wave transmission in an 18.5-μm-thick bismuth-doped thulium iron garnet film with PMA. This ferrimagnetic film grown by liquid phase epitaxy exhibits high quality in both its crystal structure and its chemical composition and displays a large PMA field of ∼173 mT. The bias-free and reciprocal propagation of spin waves is demonstrated by all-electrical spectroscopy and provides a group velocity of 4.90 km s−1 and a decay length of 20.5 µm at zero magnetic field. Direct imaging of the remnant state indicates that the bias-free spin waves propagate along the oppositely oriented stripe domains with Bloch-type walls, which are formed by in-plane pre-magnetization. Our work contributes to the construction of isotropic charge-free micro-circuits with high levels of integration and nonvolatility.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
跳跃盼波完成签到,获得积分10
刚刚
奋斗的伟泽完成签到,获得积分10
刚刚
刚刚
请叫我女侠完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
陶醉雪青发布了新的文献求助10
3秒前
jpc发布了新的文献求助80
3秒前
3秒前
4秒前
liu1234567完成签到,获得积分10
4秒前
整挺好发布了新的文献求助30
4秒前
4秒前
4秒前
秦罗敷发布了新的文献求助20
5秒前
5秒前
5秒前
沢雨发布了新的文献求助10
7秒前
上官若男应助紫哈登采纳,获得50
7秒前
开心若云发布了新的文献求助30
8秒前
dd发布了新的文献求助20
8秒前
满月张发布了新的文献求助10
9秒前
小楚楚完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
熊二发布了新的文献求助10
10秒前
鑫渊完成签到,获得积分10
10秒前
huang_qibebt发布了新的文献求助10
11秒前
ferritin发布了新的文献求助10
12秒前
bkagyin应助慢慢采纳,获得10
12秒前
Mic应助玉树临风采纳,获得10
12秒前
Zz发布了新的文献求助10
12秒前
认真的可冥完成签到,获得积分10
12秒前
牛马完成签到,获得积分20
13秒前
13秒前
14秒前
YANGTIAN完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
xzy完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
19秒前
panswiii发布了新的文献求助10
19秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Research Methods for Business: A Skill Building Approach, 9th Edition 500
Social Work and Social Welfare: An Invitation(7th Edition) 410
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6048852
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7834211
关于积分的说明 16260990
捐赠科研通 5194066
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2779307
邀请新用户注册赠送积分活动 1762534
关于科研通互助平台的介绍 1644679