Spin-Wave Dynamics in Yytrium Iron Garnet / Nanomagnet Hybrid Devices for Magnonic Computing

用于磁计算的钇铁石榴石/纳米磁体混合器件中的自旋波动力学

• 批准号: 22KF0283
• 负责人: 木村 崇
• 金额: $ 1.41万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2023
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2023-03-08 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22KF0283/
• 关键词: スピン波; ナノ磁性体; 整流; スピンダイナミクス; 磁壁; マグノニック結晶

今年度は、これまでのマイクロマグネティクスを中心とした計算機実験だけでなく、実際に素子を作製し、実験によるスピン波伝搬の整流特性の確認を試みた。そのために、４つの磁性体ナノドット列を作製し、磁気力顕微鏡を用いてその磁化配列を確認した。その結果、数値計算通りの所望の磁区構造が得られていることを確認した。更に、同素子のスピン波伝搬特性をベクトルネットワークアナライザーを用いて評価した。その結果、伝搬特性における整流特性と思われる現象の観測に成功したが、変化が計算より小さいため、より優れた素子の作製を目指している。その一例として、現状、NiFe 薄膜のスピン波を評価しているが、磁性絶縁体である YIG を用いて磁気ダンピングの改善を試みる。そのために、レーザーアブレーションによる YIG 薄膜の作成にも着手した。

今年，我们不仅进行了针对微型磁学的计算机实验，而且实际上制造了元素，并试图通过实验来验证自旋波传播的整流特性。为此，制备了四个磁性纳米阵列，并使用磁力显微镜确认其磁化布置。结果，已确认根据数值计算所需的磁域结构。此外，使用矢量网络分析仪评估了设备的自旋波传播特性。结果，我们已经成功地观察到了一种现象，该现象似乎是传播特征中一种纠正的特征，但是这种变化小于计算的变化，因此我们旨在制造更好的元素。例如，目前正在评估Nife薄膜的自旋波，并尝试使用磁绝缘子YIG改善磁阻尼。为此，我们还开始使用激光消融制作YIG薄膜。

项目成果

University Colleage of London/Imperial Colleage(英国)

伦敦大学学院/帝国理工学院（英国）

Spectral fingerprinting: microstate readout via remanence ferromagnetic resonance in artificial spin ice

• DOI: 10.1088/1367-2630/ac608b
• 发表时间: 2021-06
• 期刊: New Journal of Physics
• 影响因子: 3.3
• 作者: A. Vanstone;J. Gartside;K. Stenning;T. Dion;D. Arroo;W. Branford

Reconfigurable training and reservoir computing in an artificial spin-vortex ice via spin-wave fingerprinting

• DOI: 10.1038/s41565-022-01091-7
• 发表时间: 2022-05-05
• 期刊: NATURE NANOTECHNOLOGY
• 影响因子: 38.3
• 作者: Gartside, Jack C.;Stenning, Kilian D.;Branford, Will R.
• 通讯作者: Branford, Will R.