No-reciprocidad de ondas de espín en películas magnéticas

Pedro Landeros, Rodolfo Gallardo

(1) Departamento de Física, Universidad Técnica Federico Santa María, Avenida España 1680, Valparaíso, Chile.
(2) Center for the Development of Nanoscience and Nanotechnology (CEDENNA), 917-0124 Santiago, Chile.

La no-reciprocidad de los fenómenos ondulatorios describe la situación en la cual la dispersión de la onda depende del signo del vector de onda, es decir, ondas que se propagan en direcciones opuestas exhiben diferentes longitudes de onda para la misma frecuencia. Dado que una simetría de inversión temporal rota crea una no-reciprocidad conectada con la propagación de la onda, se impone a sí misma en el campo del procesamiento de señales. En este contexto, el procesamiento de datos mediante el uso de ondas de espín se considera una ruta prometedora hacia la electrónica de baja potencia, ya que su propagación no implica el transporte de cargas eléctricas. En consecuencia, romper la invariancia temporal en la dispersión de las ondas de espín hasta un grado significativo es de gran relevancia. La no-reciprocidad de las ondas de espín puede ser inducida por (i) la interacción Dzyaloshinskii-Moriya interfacial, presente en películas delgadas en contacto con una capa de metal pesado con fuerte acoplamiento espín-órbita, o por (ii) las interacciones dipolares de una bicapa magnética acoplada separada por una capa no magnética. Para ambos sistemas, se encuentra que la no-reciprocidad en la frecuencia escala linealmente con el grosor de la capa para números de onda pequeños. Sin embargo, para el caso de la bicapa acoplada, la no-reciprocidad en frecuencia muestra un valor máximo y luego disminuye para vectores de onda más grandes. También se encuentra que el corrimiento en frecuencia de dos ondas de espín propagándose en direcciones opuestas, mejora notoriamente cuando se produce un estado de equilibrio antiparalelo. El estudio se realiza mediante cálculos analíticos que se complementan con simulaciones micromagnéticas, y en algunos casos con experimentos.

Tema: Reunión Zoom Seminario de Grupo
Hora: 16:30 hr

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