強交變磁場可用于產生一種新型的自旋波,而這種自旋波以前只是理論上預測的。這是馬丁路德大學哈勒維滕貝格 (MLU) 的一組物理學家首次實現的。他們在Nature Communications上報告了他們的工作,并提供了這些自旋波的第一張顯微圖像。
自旋電子學的基本思想是利用電子的一種特殊性質——自旋——用于各種電子應用,例如數據和信息技術。自旋是產生磁矩的電子的固有角動量。耦合這些磁矩會產生最終可用于信息處理的磁力。當這些耦合的磁矩被磁場脈沖局部激發(fā)時,這種動態(tài)可以像波一樣在整個材料中傳播。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家工作的核心。通常,磁振子的非線性激勵會產生整數的輸出頻率——例如,1,000 兆赫變?yōu)?2,000 或 3,000。
“到目前為止,僅從理論上預測非線性過程可以在激發(fā)頻率的半整數倍以上產生自旋波,”MLU 物理研究所的 Georg Woltersdorf 教授解釋說。該團隊現在已經能夠通過實驗證明需要哪些條件才能產生這些波并控制它們的相位。相位是波在特定點和時間的振蕩狀態(tài)。“我們是第一個在實驗中確認這些激發(fā)的人,甚至能夠繪制它們,”Woltersdorf 說。
根據物理學家的說法,波可以在兩個穩(wěn)定的相態(tài)中產生,這意味著這一發(fā)現可能會用于數據處理應用程序,因為例如計算機也使用二進制系統(tǒng)。
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