Wave modes of collective vortex gyration in dipolar-coupled-dot-array magnonic crystals.
Wave modes of collective vortex gyration in dipolar-coupled-dot-array magnonic crystals.
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偶极耦合点阵列宏伟晶体中集体涡流回旋的波模式。
DOI：
10.1038/srep02262
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发表时间：
2013
影响因子：
4.6
通讯作者：
Kim, Sang-Koog
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Han, Dong-Soo;Vogel, Andreas;Jung, Hyunsung;Lee, Ki-Suk;Weigand, Markus;Stoll, Hermann;Schuetz, Gisela;Fischer, Peter;Meier, Guido;Kim, Sang-Koog
晶格振动模式是原子或分子的周期性阵列中的集体激发。这些模式决定了固体晶体中新颖的输运性质。类似地，在磁涡旋状态盘的周期性排列中，已经预测了集体涡旋运动。在这里，我们用时间分辨扫描透射X射线显微镜在实验上观察了一维（1D）磁盘周期阵列中集体涡旋旋转的波模。基于微磁学模拟和耦合Thiele方程的数值计算解释了观测到的模式。的模式的色散被发现是强烈的涡偏振和手征订购的影响，所揭示的明确的解析形式的一维无限阵列。一个彻底的理解是根本的晶格振动和涡旋动力学，我们证明了一维磁振子晶体。这种具有涡旋状态排序的磁盘阵列，称为磁元结构，提供了到信息处理设备中的潜在实现。
Lattice vibration modes are collective excitations in periodic arrays of atoms or molecules. These modes determine novel transport properties in solid crystals. Analogously, in periodical arrangements of magnetic vortex-state disks, collective vortex motions have been predicted. Here, we experimentally observe wave modes of collective vortex gyration in one-dimensional (1D) periodic arrays of magnetic disks using time-resolved scanning transmission x-ray microscopy. The observed modes are interpreted based on micromagnetic simulation and numerical calculation of coupled Thiele equations. Dispersion of the modes is found to be strongly affected by both vortex polarization and chirality ordering, as revealed by the explicit analytical form of 1D infinite arrays. A thorough understanding thereof is fundamental both for lattice vibrations and vortex dynamics, which we demonstrate for 1D magnonic crystals. Such magnetic disk arrays with vortex-state ordering, referred to as magnetic metastructure, offer potential implementation into information processing devices.
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