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Long range coupling of magnetic bi-layers by coherent phonons
Couplage à longue portée dans une bi-couche magnétique médiée par les phonons cohérents
Long range coupling of magnetic bi-layers by coherent phonons
Couplage à longue portée dans une bi-couche magnétique médiée par les phonons cohérents
Kyongmo An
1
Artem N. Litvinenko
1
Aufa A. Fuad
1
Vladimir V. Naletov
1, 2
Laurent Vila
1
Ursula Ebels
1
Grégoire de Loubens
3
Hervé Hurdequint
3
Nathan Beaulieu
4
Jamal Ben Youssef
4
Nicolas Vukadinovic
5
Gerrit E. W. Bauer
6
Andrei N. Slavin
7
Vasil S. Tiberkevich
7
Olivier Klein
1
3
LNO - Laboratoire Nano-Magnétisme et Oxydes
SPEC - UMR3680 - Service de physique de l'état condensé, IRAMIS - Institut Rayonnement Matière de Saclay
Kyongmo An 1
Author
Artem N. Litvinenko 1
Author
Aufa A. Fuad 1
Author
Vladimir V. Naletov 1, 2
Author
Laurent Vila 1
Author IdHAL : laurent-vila ORCID : https://orcid.org/0000-0002-1171-2391
Ursula Ebels 1
Author
Grégoire de Loubens 3
Author
Hervé Hurdequint 3
Author
Nathan Beaulieu 4
Author IdHAL : nbeaulieu ORCID : https://orcid.org/0000-0001-6113-6532
Jamal Ben Youssef 4
Author IdHAL : jamal-ben-youssef
Nicolas Vukadinovic 5
Author
Gerrit E. W. Bauer 6
Author
Andrei N. Slavin 7
Author
Vasil S. Tiberkevich 7
Author
Olivier Klein 1
Author IdHAL : oklein ORCID : https://orcid.org/0000-0001-9429-5150
1
SPINTEC - SPINtronique et TEchnologie des Composants (Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble
CEA-Grenoble
17, avenue des Martyrs
38054 GRENOBLE CEDEX 9 - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR8191 (France)
- UGA [2016-2019] - Université Grenoble Alpes [2016-2019] (CS 40700 - 38058 Grenoble cedex - France)
- IRIG - Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble : DRF/IRIG/DEPHY (France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- DRF (CEA) - Direction de Recherche Fondamentale (CEA) : DRF/IRIG (Direction de Recherche Fondamentale
Fundamental Research Division
CEA Saclay
91191 Gif-sur-Yvette
- France)
2
KFU - Kazan Federal University (18 Kremlyovskaya street, Kazan 420008 - Russia)
3
LNO - Laboratoire Nano-Magnétisme et Oxydes (France)
- SPEC - UMR3680 - Service de physique de l'état condensé (SPEC - UMR3680 CEA-CNRS
(ex-URA 2464),
CEA/Saclay,
Orme des Merisiers,
F-91191 GIF SUR YVETTE CEDEX - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/IRAMIS (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
- CNRS - Centre National de la Recherche Scientifique : UMR3680 (France)
- IRAMIS - Institut Rayonnement Matière de Saclay (91191 Gif-sur-Yvette, France - France)
- CEA - Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives : DRF/IRAMIS (Centre de Saclay Centre de Grenoble Centre de Cadarache etc - France)
- Université Paris-Saclay (Espace Technologique, Bat. Discovery - RD 128 - 2e ét., 91190 Saint-Aubin - France)
4
LabSTIC - Laboratoire des Sciences et des Technologies de l'Information et de la Communication (university 08 mai 1945, Guelma - Algeria)
- Université 08 mai 45 Guelma [Algérie] (BP 401 GUELMA 24000 - Algeria)
5
Dassault Aviation (78 quai Marcel Dassault - 92552 Saint-Cloud cedex - France)
6
WPI-AIMR - WPI Advanced Institute for Materials Research (Tohoku University 2-1-1 Katahira, Aoba-ku, Sendai, 980-8577 - Japan)
- Tohoku University [Sendai] (2-1-1 Katahira, Aoba-ku, Sendai, 980-8577 Japan - Japan)
7
Oakland University (318 Meadow Brook Rd, Rochester, MI 48309, États-Unis - United States)
Abstract : We report a ferromagnetic resonance study of an electrically insulating magnetic bi-layer consisting of two yttrium iron garnet (YIG) films epitaxially grown on both sides of a non-magnetic gadolinium gallium garnet (GGG) slab. We show that standing transverse sound waves couple the coherent magnetization dynamics of the two YIG films half millimeter apart through the magnetoelastic interaction, periodically modulating the microwave absorption as a function of frequency. Constructive and destructive interferences between the dynamics of the two YIG layers is observed. This long range coherent coupling by phononic angular momentum currents through non-magnetic dielectric waveguide brings new functionalities to insulator hybrid spin circuits and devices.
Document type :
Preprints, Working Papers, ...
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https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-02144422
Contributor : Olivier Klein <>
Submitted on : Thursday, May 30, 2019 - 11:32:06 AM
Last modification on : Friday, March 5, 2021 - 3:02:31 PM
Contributor : Olivier Klein <>
Submitted on : Thursday, May 30, 2019 - 11:32:06 AM
Last modification on : Friday, March 5, 2021 - 3:02:31 PM
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Identifiers
- HAL Id : hal-02144422, version 1
- ARXIV : 1905.12523
Collections
DSM-IRAMIS | INAC-SPINTEC | CNRS | CEA | IRAMIS-SPEC | CEA-UPSAY | CEA-DRF | IRIG | CEA-GRE | UGA | IRAMIS
Citation
Kyongmo An, Artem N. Litvinenko, Aufa A. Fuad, Vladimir V. Naletov, Laurent Vila, et al.. Long range coupling of magnetic bi-layers by coherent phonons. 2019. ⟨hal-02144422⟩
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