报告人：秦华军 教授 武汉大学教授

学术题目：磁子法布里-珀罗谐振器与波导中自旋波的低损耗操控

报告时间：2023年10月23日14：30~16：30

报告地点：环境楼206室

低功耗磁子运算和基于磁子的量子耦合与调控是当前磁子学的研究重点。在微纳尺度上有效操控磁子的传播是实现磁子芯片和磁子基量子器件的基础[1]。本报告将介绍如何实验设计并制备纳米磁子法布里-珀罗谐振器和磁子波导来完成微米波长自旋波的低损耗操控。这两种新型的磁子器件均由超低阻尼YIG薄膜和铁磁金属纳米结构组成。由于YIG薄膜和铁磁金属（FM）层之间存在手性磁偶极相互作用，这导致YIG/FM双层结构中的自旋波具有不对称的色散曲线，从而使得自旋波的传播具有很强的非互易性[2]。在磁子法布里-珀罗谐振器中，铁磁金属纳米线两边缘构成YIG薄膜中自旋波反射的两个磁性界面，短波长自旋波在两平行界面间的共振传播能够将谐振器缩小到纳米量级[3]。通过改变谐振器的数量和控制磁矩方向，我们在微纳尺度上实现了自旋波传播的完全非互易性及其传播的可重构控制。在纳米磁子波导中，由于无刻蚀YIG薄膜而保留了纳米波导的低损耗特征，我们实现了手性自旋波在直线和转角波导中的低损耗传播[4]。基于磁子法布里-珀罗谐振器和磁子波导，我将简要讨论传播磁子模式与超导和量子比特的耦合，展望基于传播磁子模式的量子调控。

[1] A.V. Chumak et al., IEEE Transactions on Magnetics 58 (6), 1-72 (2022)

[2] H.J. Qin et al., Nat. Commun. 12, 2293 (2021)

[3] A. Talapatra et al., Appl. Phys. Lett. 122, 202404 (2023)

[4] H.J. Qin et al., Nano Lett. 22, 5294 (2022)

邀请人：柏利慧

报告人简介： 秦华军 武汉大学教授，2011年获中国科学院物理研究所博士学位，2011-2018年在德国马普微结构物理研究所和芬兰阿尔托大学从事博士后研究，2018-2022任芬兰科学院项目研究员，2022年4月加入武汉大学物理科学与技术学院，组建量子磁性与磁子学研究组。秦华军博士长期从事低维磁性材料的生长和纳米磁器件的自旋波调控的实验研究，相关成果发表在Nat. Nanotechnol., Nat. Commun., Phys. Rev. Lett., Nano Lett., Adv. Mater.等期刊上。主持或参与多项芬兰科学院和欧盟项目，主持国家基金委面上项目，参与国家重点研发计划项目。