Vše

Co hledáte?

Vše
Projekty
Výsledky výzkumu
Subjekty

Rychlé hledání

  • Projekty podpořené TA ČR
  • Významné projekty
  • Projekty s nejvyšší státní podporou
  • Aktuálně běžící projekty

Chytré vyhledávání

  • Takto najdu konkrétní +slovo
  • Takto z výsledků -slovo zcela vynechám
  • “Takto můžu najít celou frázi”

Damping enhancement in YIG at millikelvin temperatures due to GGG substrate

Identifikátory výsledku

  • Kód výsledku v IS VaVaI

    <a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216305%3A26620%2F26%3A0197895" target="_blank" >RIV/00216305:26620/26:0197895 - isvavai.cz</a>

  • Výsledek na webu

    <a href="https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2950257825000034" target="_blank" >https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2950257825000034</a>

  • DOI - Digital Object Identifier

    <a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.mtquan.2025.100025" target="_blank" >10.1016/j.mtquan.2025.100025</a>

Alternativní jazyky

  • Jazyk výsledku

    angličtina

  • Název v původním jazyce

    Damping enhancement in YIG at millikelvin temperatures due to GGG substrate

  • Popis výsledku v původním jazyce

    Quantum magnonics aims to exploit the quantum mechanical properties of magnons for nanoscale quantum information technologies. Ferrimagnetic yttrium iron garnet (YIG), which offers the longest magnon lifetimes, is a key material typically grown on gadolinium gallium garnet (GGG) substrates for structural compatibility. However, the increased magnetic damping in YIG/GGG systems below 50 K poses a challenge for quantum applications. Here, we study the damping in a 97 nm-thick YIG film on a -thick GGG substrate at temperatures down to 30 mK using ferromagnetic resonance (FMR) spectroscopy. We show that the dominant physical mechanism for the observed tenfold increase in FMR linewidth at millikelvin temperatures is the non-uniform bias magnetic field generated by the partially magnetized paramagnetic GGG substrate. Numerical simulations and analytical theory show that the GGG-driven linewidth enhancement can reach up to 6.7 times. In addition, at low temperatures and frequencies above 18 GHz and temperatures below 2 K and frequencies above 10 GHz, the FMR linewidth deviates from the viscous Gilbert-damping model. These results allow the partial elimination of the damping mechanisms attributed to GGG, which is necessary for the advancement of solid-state quantum technologies.

  • Název v anglickém jazyce

    Damping enhancement in YIG at millikelvin temperatures due to GGG substrate

  • Popis výsledku anglicky

    Quantum magnonics aims to exploit the quantum mechanical properties of magnons for nanoscale quantum information technologies. Ferrimagnetic yttrium iron garnet (YIG), which offers the longest magnon lifetimes, is a key material typically grown on gadolinium gallium garnet (GGG) substrates for structural compatibility. However, the increased magnetic damping in YIG/GGG systems below 50 K poses a challenge for quantum applications. Here, we study the damping in a 97 nm-thick YIG film on a -thick GGG substrate at temperatures down to 30 mK using ferromagnetic resonance (FMR) spectroscopy. We show that the dominant physical mechanism for the observed tenfold increase in FMR linewidth at millikelvin temperatures is the non-uniform bias magnetic field generated by the partially magnetized paramagnetic GGG substrate. Numerical simulations and analytical theory show that the GGG-driven linewidth enhancement can reach up to 6.7 times. In addition, at low temperatures and frequencies above 18 GHz and temperatures below 2 K and frequencies above 10 GHz, the FMR linewidth deviates from the viscous Gilbert-damping model. These results allow the partial elimination of the damping mechanisms attributed to GGG, which is necessary for the advancement of solid-state quantum technologies.

Klasifikace

  • Druh

    J<sub>ost</sub> - Ostatní články v recenzovaných periodicích

  • CEP obor

  • OECD FORD obor

    10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)

Návaznosti výsledku

  • Projekt

  • Návaznosti

    I - Institucionalni podpora na dlouhodoby koncepcni rozvoj vyzkumne organizace

Ostatní

  • Rok uplatnění

    2025

  • Kód důvěrnosti údajů

    S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Údaje specifické pro druh výsledku

  • Název periodika

    Materials Today Quantum

  • ISSN

  • e-ISSN

    2950-2578

  • Svazek periodika

    5

  • Číslo periodika v rámci svazku

    3

  • Stát vydavatele periodika

    NL - Nizozemsko

  • Počet stran výsledku

    9

  • Strana od-do

    100025-10025

  • Kód UT WoS článku

  • EID výsledku v databázi Scopus