Elimination of substrate-induced ferromagnetic resonance linewidth broadening in the epitaxial system YIG–GGG by microstructuring

Анотація

Сучасні квантові технології та гібридні квантові системи пропонують можливість використовувати магнони на рівні одиничних збуджень. Тривалий час життя, низькі рівні декогеренції та сильний зв’язок з іншими підсистемами роблять феримагнітний ітрієвий залізний гранат (YIG), вирощений на підкладці з галієво-ґадолінієвого гранату (GGG), придатною платформою для реалізації магнонних квантових станів. Однак, як показали нещодавні експерименти та моделювання, магнітне затухання при кріогенних температурах значно збільшується через парамагнітний характер і вкрай неоднорідне поле розсіювання GGG. Повідомляється про дослідження залежної від температури спектроскопії феромагнітного резонансу у тонких плівках YIG–GGG з різною геометрією зразків. Експериментально продемонстровано, як можна усунути асиметричне розширення лінії, спричинене полем розсіювання, за допомогою мікроструктурування плівки YIG. Крім того, наші експерименти свідчать про негільбертівську поведінку ширини лінії при кріогенних температурах, незалежно від неоднорідного поля розсіювання GGG.