一种产生涡旋自旋波的方法技术

本发明专利技术涉及一种产生涡旋自旋波的方法，包括以下步骤：根据铁磁圆柱纳米线内，磁矩的动力学LLG方程、偶极场对应的静磁方程以及磁矩和偶极场需满足的边界条件，获得自旋波的色散关系；或者在铁磁圆柱纳米线中施加激发场激发出不同频率、不同模式的涡旋自旋波，采用布里渊光散射装置，获得自旋波的色散关系；根据所述色散关系获得目标模式的自旋波对应的目标频率；在铁磁圆柱纳米线中施加目标频率的涡旋光场，激发出目标模式的涡旋自旋波。本发明专利技术可以得到固定频率、固定模式的涡旋自旋波，可用于操控磁孤子，如磁斯格明子、磁涡旋、磁泡等，对自旋波的应用有极大的益处。

A method of generating vortex spin wave

【技术实现步骤摘要】
一种产生涡旋自旋波的方法
本专利技术属于自旋电子学
，具体涉及一种产生涡旋自旋波的方法。
技术介绍
在过去的几十年中，作为基础与应用物理学的附加自由度，具有空间扭曲相结构的波场的量化轨道角动量(OAM)在光子、声波、电子束和中子等领域已被广泛研究。轨道角动量(OAM)可与(准)粒子围绕固定轴旋转相联系，其在螺旋相位分布的波函数，可由方位角的相位角φ和非零拓扑电荷l(整数)构成的exp(ilφ)表示，并且在中心处等于零。与自波极化的自旋角动量(SAM)不同，OAM在旋转轴方向上的分量具有量化值(为约化普朗克常数)。扭曲的OAM态在轴上具有相位错位，该相位错位有时被称为(光学的，声的和/或电子的)涡旋，当粒子与其环境的相互作用具有旋转对称性时，OAM被保留。我们可以使用螺旋相位板，计算机生成的全息图，模式转换和空间调制器等来实现具有高OAM的涡旋。然而，作为有序磁振子中的基本激发，自旋波的OAM态很少受到人们的关注，其实际意义也从未被提及，尽管它们的线性动量和SAM自由度已经在布里渊光散射光谱、拓扑自旋结构的磁振子驱动动力学、玻色-爱因斯坦磁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种产生涡旋自旋波的方法，其特征在于，包括以下步骤：/n根据铁磁圆柱纳米线内，磁矩的动力学LLG方程、偶极场对应的静磁方程以及磁矩和偶极场需满足的边界条件，获得自旋波的色散关系；/n根据所述色散关系获得目标模式的自旋波对应的目标频率；/n在铁磁圆柱纳米线中施加目标频率的涡旋光场，激发出目标模式的涡旋自旋波。/n

【技术特征摘要】
1.一种产生涡旋自旋波的方法，其特征在于，包括以下步骤：
根据铁磁圆柱纳米线内，磁矩的动力学LLG方程、偶极场对应的静磁方程以及磁矩和偶极场需满足的边界条件，获得自旋波的色散关系；
根据所述色散关系获得目标模式的自旋波对应的目标频率；
在铁磁圆柱纳米线中施加目标频率的涡旋光场，激发出目标模式的涡旋自旋波。


2.根据权利要求1所述的一种产生涡旋自旋波的方法，其特征在于，
根据铁磁圆柱纳米线内，磁矩的动力学LLG方程、偶极场对应的静磁方程以及磁矩和偶极场需满足的边界条件，获得自旋波的色散关系，包括，根据如下公式(1)和公式(2)确定所述自旋波的色散关系：






其中，H0为外加磁强度，Ms为饱和磁化强度，k为轴向波矢，k为径向方向波矢，γ为旋磁比，μ0为真空磁导率，ω为自旋波的角频率，A为交换常数，κ1,κ2,κ3分别为从公式1解出的三个径向方向波矢的值。


3.一种产生涡旋自旋波的方法，其特征在于，包括以下步骤：
在铁磁圆柱纳米线中施加激发场激发出不同频率、不同模式的涡旋自旋波；
采用布里渊光散射装置，获得自旋波的色散关系；
根据所述色散关系获得目标模式的自旋波对应的目标频率；
在铁磁圆柱纳米线中施加目标频率的涡旋光场，激发出目标模式的涡旋自旋波。


4.根据权利要求3所述的一种产生涡旋自旋波的方法，其特征在于，
所述在铁磁圆柱纳米线...

【专利技术属性】
技术研发人员：蒋媛媛，严鹏，袁怀洋，李志雄，王振宇，曹云姗，孟皓，刘波，
申请(专利权)人：电子科技大学，
类型：发明
国别省市：四川;51