將磁聲波作為新方向,邁向片上通信的新範式

2020-12-26 電子發燒友

將磁聲波作為新方向，邁向片上通信的新範式

科技報告與資訊 發表於 2020-04-07 16:02:45

（文章來源：科技報告與資訊）

研究人員首次直接觀察到了磁聲波（聲音驅動的自旋波），磁聲波被認為是新型計算方案的潛在信息載體。這些波已經在混合磁/壓電裝置上產生並觀察到。實驗是巴塞隆納大學（UB）、巴塞隆納材料科學研究所（ICMAB-CSIC）和ALBA同步加速器之間合作設計的。結果表明，磁聲波可以傳播很長的距離，最高可達釐米，並且具有比預期更大的幅度。

在鎳鐵磁薄膜中進行磁化波的觀察，該鐵磁薄膜由鎳膜下方的壓電基板層的形變波（稱為表面聲波，SAW）激發。儘管在幾個系統中已經報導了聲波與磁化動力學之間的清晰相互作用，但是到目前為止，還沒有直接觀察到潛在的磁激發，從而提供時間和空間的量化。

近日，研究人員在《Physical Review Letters》上發表了他們的發現，UB和ICMAB項目負責人FerranMacià解釋說：「我們設計了一個實驗來成像和量化表面聲波（SAW）產生的磁化動力學。結果清楚地表明，磁化波存在於不同的頻率和波長，並且可能會產生波幹擾。」

這些實驗顯示了磁化波的幹涉模式，並為在室溫下操縱這些波提供了新的途徑「我們的磁化波耦合到聲波上，因此，它可以比自旋波傳遞更長的距離，並且具有更大的振幅，」ALBA的Circe-peem科學家Michael Foerster解釋說。 這樣的大振幅、長距離波可以很好地攜帶信息、處理數據、或驅動小電機。

通過聲波產生磁化動力學引起了人們的興趣，因為它比磁場感應的激發具有一些優勢，例如更高的能量效率、更大的空間擴展或波長匹配。

實驗採用PEEM（光電發射電子顯微鏡）在AlBA同步加速器的Circe光束線上對磁化強度波進行成像，並與同步光脈衝同步。由于波是動態對象，因此通過同步將它們用頻閃快照捕獲成了圖像。利用x射線磁圓二色性(X MCD)效應獲得圖像中的磁對比度。
      （責任編輯：fqj）

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