用于磁振子自旋电子学的等频自旋波彩色中心磁力成像

磁子自旋电子学旨在利用磁性薄膜中的自旋波来实现信息技术。基于色心的磁强测量技术是一种极具前景的自旋波成像工具,它利用固态材料中原子缺陷相关的电子自旋作为传感器。然而,该技术仍存在两大局限:自旋波控制所需的磁场会使传感器自旋的检测频率失谐,且该频率还受色心固有特性的进一步制约。本研究通过以下方式突破了这些限制:通过选择各向异性轴与薄膜磁化方向正交的色心,使传感器自旋与自旋波控制场解耦;同时采用金刚石和六方氮化硼中的色心实现在互补频率下的工作。该团队演示了磁场控制下磁性半平面内自旋波的等频成像,并揭示了材料固有磁各向异性如何触发双稳态自旋织构,从而调控器件边缘的自旋波传输。这些研究成果确立了色心磁强测量技术作为推动自旋波技术发展的多功能工具地位。

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