強(qiáng)交變磁場(chǎng)可用于產(chǎn)生一種新型的自旋波，而這種自旋波以前只是理論上預(yù)測(cè)的。這是馬丁路德大學(xué)哈勒維滕貝格 (MLU) 的一組物理學(xué)家首次實(shí)現(xiàn)的。他們?cè)贜ature Communications上報(bào)告了他們的工作，并提供了這些自旋波的第一張顯微圖像。
自旋電子學(xué)的基本思想是利用電子的一種特殊性質(zhì)——自旋——用于各種電子應(yīng)用，例如數(shù)據(jù)和信息技術(shù)。自旋是產(chǎn)生磁矩的電子的固有角動(dòng)量。耦合這些磁矩會(huì)產(chǎn)生最終可用于信息處理的磁力。當(dāng)這些耦合的磁矩被磁場(chǎng)脈沖局部激發(fā)時(shí)，這種動(dòng)態(tài)可以像波一樣在整個(gè)材料中傳播。這些被稱為自旋波或磁振子。
這些波的一種特殊類型是哈雷物理學(xué)家工作的核心。通常，磁振子的非線性激勵(lì)會(huì)產(chǎn)生整數(shù)的輸出頻率——例如，1,000 兆赫變?yōu)?2,000 或 3,000。
“到目前為止，僅從理論上預(yù)測(cè)非線性過程可以在激發(fā)頻率的半整數(shù)倍以上產(chǎn)生自旋波，”MLU 物理研究所的 Georg Woltersdorf 教授解釋說(shuō)。該團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在已經(jīng)能夠通過實(shí)驗(yàn)證明需要哪些條件才能產(chǎn)生這些波并控制它們的相位。相位是波在特定點(diǎn)和時(shí)間的振蕩狀態(tài)。“我們是第一個(gè)在實(shí)驗(yàn)中確認(rèn)這些激發(fā)的人，甚至能夠繪制它們，”Woltersdorf 說(shuō)。
根據(jù)物理學(xué)家的說(shuō)法，波可以在兩個(gè)穩(wěn)定的相態(tài)中產(chǎn)生，這意味著這一發(fā)現(xiàn)可能會(huì)用于數(shù)據(jù)處理應(yīng)用程序，因?yàn)槔缬?jì)算機(jī)也使用二進(jìn)制系統(tǒng)。
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