Controlling oscillation modes by manipulating dimensionality of spin structures

Q: 이 논문에서 정의한 스핀 구조의 차원성이란 무엇인가?

스핀 구조의 차원성은 자성 나노 요소 내에서 스핀 배열이 차지하는 공간적 형태와 크기를 의미한다. 이는 특히 자성 소용돌이 핵 구조의 물리적 크기 및 모양 변화를 통해 자기 소용돌이의 발진 특성에 직접적인 영향을 미치며, 다양한 주파수 범위에서 발진 모드를 제어하는 핵심적인 요소로 작용한다.

Q: 자성 소용돌이의 발진 모드를 효과적으로 제어하는 방법은 무엇인가?

연구 결과, 스핀 구조 중 하나인 자성 소용돌이 핵 구조의 차원성을 조작함으로써 자성 소용돌이의 발진을 MHz에서 sub-GHz 범위까지 극적으로 변화시킬 수 있다. 이는 소용돌이 핵 구조의 차원 변화에 따라 다양한 발진 모드가 광범위한 주파수 범위에서 나타나기 때문이다.

Hee-Sung Han; Sooseok Lee; Min-Seung Jung; Namkyu Kim; Dae-Han Jung; Myeonghwan Kang; Hye-jin Ok; Young-Sang Yu; Weilun Chao; Young-Sang Yu; Jung-Il Hong; Mi-Young Im; Ki-Suk Lee

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저자정보: Hee-Sung Han (Lawrence Berkeley National Laboratory) Sooseok Lee (Ulsan National Institute of Science and Technology) Min-Seung Jung (DGIST) Namkyu Kim (Ulsan National Institute of Science and Technology) Dae-Han Jung (Ulsan National Institute of Science and Technology) Myeonghwan Kang (Ulsan National Institute of Science and Technology) Hye-jin Ok (Ulsan National Institute of Science and Technology) Young-Sang Yu (Chungbuk National University) Weilun Chao (Lawrence Berkeley National Laboratory) Young-Sang Yu (Chungbuk National University) Jung-Il Hong (DGIST) Mi-Young Im Ki-Suk Lee

저널정보: 한국자기학회 한국자기학회 학술연구발표회 논문개요집 2023년도 한국자기학회 하계학술대회

발행연도: 2023.5

수록면: 74 - 74 (1page)

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Harmonic oscillation of spin structures has great potential for applications in nanotechnologies such as nano-oscillators [1] and neuromorphic computing [2, 3]. However, effectively tuning the oscillations over a wide frequency range within a single ferromagnetic nanoelement has not been studied experimentally or theoretically. In this work, by manipulating the dimensionality of a vortex core structure which is one of spin structures, we experimentally observe a drastic change in the oscillation of magnetic vortex, which is one of spin structures, over the frequen ... 전체 초록 보기

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