Fully resonant magneto-elastic spin-wave excitation by surface acoustic waves under conservation of energy and linear momentum

  • We report on the resonant excitation of spin waves in micro-structured magnetic thin films by short-wavelength surface acoustic waves (SAWs). The spin waves as well as the acoustic waves are studied by micro-focused Brillouin light scattering spectroscopy. At low magnetic bias fields, a resonant phonon–magnon conversion is possible, which results in the excitation of short-wavelength spin waves. Using micromagnetic simulations, we verify that during this excitation both energy and linear momentum are conserved and fully transferred from the SAW to the spin wave. This conversion can already be detected after an interaction length of a few micrometers. Thus, our findings pave the way for miniaturized magneto-elastic spin-wave emitters for magnon computing.

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Verfasser*innenangaben:Moritz GeilenORCiD, Alexandra NicoloiuORCiD, Daniele NarducciORCiD, Morteza MohseniORCiD, Moritz Bechberger, Milan Ender, Florin CiubotaruORCiD, Burkard HillebrandsORCiD, Alexandru MüllerORCiD, Christoph AdelmannORCiD, Philipp PirroORCiD
URN:urn:nbn:de:hbz:386-kluedo-81380
DOI:https://doi.org/10.1063/5.0088924
ISSN:1077-3118
Titel des übergeordneten Werkes (Englisch):Applied Physics Letters
Verlag:AIP
Dokumentart:Wissenschaftlicher Artikel
Sprache der Veröffentlichung:Englisch
Datum der Veröffentlichung (online):29.04.2024
Jahr der Erstveröffentlichung:2022
Veröffentlichende Institution:Rheinland-Pfälzische Technische Universität Kaiserslautern-Landau
Datum der Publikation (Server):29.04.2024
Ausgabe / Heft:120/24
Seitenzahl:6
Quelle:https://pubs.aip.org/aip/apl/article/120/24/242404/2833774/Fully-resonant-magneto-elastic-spin-wave
Fachbereiche / Organisatorische Einheiten:Kaiserslautern - Fachbereich Physik
DDC-Sachgruppen:5 Naturwissenschaften und Mathematik / 530 Physik
Sammlungen:Open-Access-Publikationsfonds
Lizenz (Deutsch):Zweitveröffentlichung