Nonreciprocal spin wave elementary excitation in dislocated dimerized Heisenberg chains
Nonreciprocal spin wave elementary excitation in dislocated dimerized Heisenberg chains
复制标题
位错二聚海森堡链中的不可逆自旋波基元激发
DOI：
10.1088/0953-8984/28/19/196001
复制
发表时间：
2016-04
影响因子：
2.7
通讯作者：
Chongjun Jin
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Liu Wanguo;Yang Shen;Guisheng Fang;Chongjun Jin
提出了一种实现自旋波非互易基元激发的机制。我们研究了一个描述由两个具有横向位移(位错)和纵向间隔的海森堡链形成的磁子晶体(MC)的参考模型，并推导出在这个铁磁晶格中基元激发谱是否互易的一个判据。用一种基于自旋进动方程的解析方法求解元激发谱。该解与一个关键因子--时空结构因子θk(Δ x，B)有关，该因子可以通过结构参数直接计算出来。当它在外加磁场B和位错Δ x的反转下保持不变时，或者其中之一，光谱是倒易的。另外，短波具有与方向有关的带边的非互易谱，并表现出定向磁阻效应。这一判据可视为自旋晶格中(非)互易的充要条件。此外，这种新颖的晶格为自旋二极管和自旋逻辑门提供了一个原型。
A mechanism for realizing nonreciprocal elementary excitation of spin wave (SW) is proposed. We study a reference model which describes a magnonic crystal (MC) formed by two Heisenberg chains with a lateral displacement (dislocation) and a longitudinal spacer, and derive a criterion to judge whether the elementary excitation spectra are reciprocal in this ferromagnetic lattice. An analytical method based on the spin precession equation is used to solve the elementary excitation spectra. The solution is related to a key factor, the spatio-temporal structure factor θk(Δ x,B), which can be directly calculated through the structural parameters. When it keeps invariant under the reversions of the external magnetic field B and the dislocation Δ x, or one of them, the spectra are reciprocal. Otherwise, the SW possesses nonreciprocal spectra with direction-dependent band edges and exhibits a directional magnetoresistance effect. This criterion can be regarded as a necessary and sufficient condition for the (non)reciprocity in the spin lattice. Besides, this novel lattice provides a prototype for spin diodes and spin logic gates.
登录
查看更多内容
影响因子：
2.9
作者：
S. Zhukovsky;A. G. Smirnov
通讯作者：
S. Zhukovsky;A. G. Smirnov
影响因子：
3.7
作者：
I. Vitebsky;J. Edelkind;E. N. Bogachek;A. G. Scherbakov;U. Landman
通讯作者：
I. Vitebsky;J. Edelkind;E. N. Bogachek;A. G. Scherbakov;U. Landman
影响因子：
1.8
作者：
Misiorny, M.;Weymann, I.;Barnas, J.
通讯作者：
Barnas, J.
影响因子：
3.2
作者：
M. Kostylev
通讯作者：
M. Kostylev
影响因子：
56.9
作者：
Fleury, Romain;Sounas, Dimitrios L.;Alu, Andrea
通讯作者：
Alu, Andrea