Myriad of terahertz magnons with all-optical magnetoelectric functionality for efficient spin-wave computing in the honeycomb magnet Co 4 Ta 2 O 9

作者
Brijesh Singh Mehra,Sanjeev Kumar,Gaurav Dubey,Ayyappan Shyam,Ankit Kumar,K Anirudh,Kiran Singh,D. S. Rana
出处
期刊:Physical review applied [American Physical Society]
卷期号:23 (5) 被引量:10
标识
DOI:10.1103/physrevapplied.23.054081
摘要

Terahertz (THz) magnonics represents the notion of mathematical algebraic operations of magnons such as addition and subtraction in the THz regime---an emergent dissipationless ultrafast alternative to existing data processing technologies. Spin waves on antiferromagnets with a twist in spin-order host, such magnons in the THz regime, possess advantages of higher processing speeds, additional polarization degrees of freedom, and longer propagation lengths compared to gigahertz magnons in ferromagnets. While interactions among THz magnons are the crux of algebra operations, these require magnetic orders with closely spaced magnon modes for easier experimental realization of their interactions. Herein, a rich wealth of magnons spanning a narrow energy range of 0.4--10 meV is unraveled in ${\mathrm{Co}}_{4}{\mathrm{Ta}}_{2}{\mathrm{O}}_{9}$ using magneto-THz spectroscopy. A rare multitude of ten excitation modes, either of magnons or hybrid magnon-phonon modes, is presented. Among other attributes, spin-lattice interactions suggest a correlation among spin and local lattice distortion, magnetostriction, and magnetic exchange interactions, signifying a THz magnetoelectric effect. This unification of structural, magnetic, and dielectric facets, and their magnetic field control in a narrow spectrum unravels the mechanism underneath the system's complexity, while the manifestation of a multitude of spin-excitation modes is a potential source to design multiple channels in spin-wave computing-based devices.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
lsf发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
林杉完成签到,获得积分10
1秒前
幽默紫菜完成签到 ,获得积分10
1秒前
小也同学发布了新的文献求助10
1秒前
mm发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
2秒前
2秒前
LiLi发布了新的文献求助100
2秒前
一个西瓜完成签到 ,获得积分10
2秒前
张俊雄完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
幻月完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
akjuly1发布了新的文献求助10
4秒前
星辰大海的应助被清新的易真采纳,获得10
4秒前
微笑代桃发布了新的文献求助10
4秒前
陶醉的秋荷完成签到,获得积分10
5秒前
小珂发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
Kahanto完成签到,获得积分10
6秒前
cheng6发布了新的文献求助10
7秒前
杨yang发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
lihuamao完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
7秒前
8秒前
天天快乐的应助被mukou采纳,获得10
8秒前
chenyi完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
9秒前
科研通AI6.2的应助被LLL采纳,获得10
9秒前
LL发布了新的文献求助10
9秒前
KK1完成签到,获得积分10
9秒前
言之妈妈发布了新的文献求助10
9秒前
NexusExplorer的应助被tph采纳,获得10
10秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Energie-Contracting 1500
Spec 401: Standards for Jet Fuel Facility and Equipment Commissioning and Flushing at Airports, 2026.1 (Original Issue) 1000
Spec 103: Standard for Jet Fuel Quality Control at Airports, Revision 2026.1 1000
Mathematical models in hydrology 1000
Klimaschutzrecht durch den Energiesektor im Mehrebenensystem – Ein Rechtsvergleich 1000
Erzählte Gnade 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 计算机科学 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 物理 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 人工智能 细胞生物学 无机化学 物理化学 数学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 8087291
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9500721
关于积分的说明 21421722
捐赠科研通 7658780
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3403578
关于科研通互助平台的介绍 2532311
邀请新用户注册赠送积分活动 2442045