Identification of a Large Number of Spin-Wave Eigenmodes Excited by Parametric Pumping in Yttrium Iron Garnet Microdisks
T. Srivastava
(1, 2)
,
H. Merbouche
(3)
,
I. Ngouagnia Yemeli
(1, 2)
,
N. Beaulieu
(4, 5, 6)
,
J. Ben Youssef
(7, 5, 6)
,
M. Muñoz
(8, 9)
,
P. Che
(10)
,
P. Bortolotti
(10)
,
V. Cros
(10)
,
O. Klein
(11)
,
S. Sangiao
(12)
,
J.M. de Teresa
(12)
,
S.O. Demokritov
(3)
,
V.E. Demidov
(3)
,
A. Anane
(10)
,
C. Serpico
(13)
,
M. D’aquino
(13)
,
G. de Loubens
(1, 2)
1
SPEC - UMR3680 -
Service de physique de l'état condensé
2 LNO - Laboratoire Nano-Magnétisme et Oxydes
3 WWU - Westfälische Wilhelms-Universität Münster = University of Münster
4 Lab-STICC - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance
5 Lab-STICC_SMART - Equipe Smart Materials and Related Technologies
6 UBO - Université de Brest
7 Laboratoire des Sciences et Techniques de l'Information, de la Communication et de la Connaissance
8 ITEFI - Instituto de Tecnologías Físicas y de la Información (ITEFI)
9 CSIC - Consejo Superior de Investigaciones Cientificas [España] = Spanish National Research Council [Spain]
10 Laboratoire Albert Fert (ex-UMPhy Unité mixte de physique CNRS/Thales)
11 SPINTEC - SPINtronique et TEchnologie des Composants
12 Universidad de Zaragoza = University of Zaragoza [Saragossa University] = Université de Saragosse
13 University of Naples Federico II = Università degli studi di Napoli Federico II
2 LNO - Laboratoire Nano-Magnétisme et Oxydes
3 WWU - Westfälische Wilhelms-Universität Münster = University of Münster
4 Lab-STICC - Laboratoire des sciences et techniques de l'information, de la communication et de la connaissance
5 Lab-STICC_SMART - Equipe Smart Materials and Related Technologies
6 UBO - Université de Brest
7 Laboratoire des Sciences et Techniques de l'Information, de la Communication et de la Connaissance
8 ITEFI - Instituto de Tecnologías Físicas y de la Información (ITEFI)
9 CSIC - Consejo Superior de Investigaciones Cientificas [España] = Spanish National Research Council [Spain]
10 Laboratoire Albert Fert (ex-UMPhy Unité mixte de physique CNRS/Thales)
11 SPINTEC - SPINtronique et TEchnologie des Composants
12 Universidad de Zaragoza = University of Zaragoza [Saragossa University] = Université de Saragosse
13 University of Naples Federico II = Università degli studi di Napoli Federico II
T. Srivastava
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1258838
- ORCID : 0000-0002-4097-9538
H. Merbouche
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1358999
- ORCID : 0000-0002-2531-9427
I. Ngouagnia Yemeli
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1217122
- IdHAL : igor-ngouagnia
- ORCID : 0000-0003-4822-9296
N. Beaulieu
- Fonction : Auteur
- PersonId : 170492
- IdHAL : nbeaulieu
- ORCID : 0000-0001-6113-6532
- IdRef : 174128142
J. Ben Youssef
- Fonction : Auteur
- PersonId : 170546
- IdHAL : jamal-ben-youssef
- ORCID : 0000-0002-9518-9285
- IdRef : 253131383
M. Muñoz
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1359000
- ORCID : 0000-0003-0781-4763
P. Che
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1359001
- ORCID : 0000-0003-3317-8705
V. Cros
- Fonction : Auteur
- PersonId : 734896
- IdHAL : vincent-cros
- ORCID : 0000-0003-0272-3651
- IdRef : 165610026
S. Sangiao
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1359002
- ORCID : 0000-0002-4123-487X
J.M. de Teresa
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1359003
- ORCID : 0000-0001-9566-0738
S.O. Demokritov
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1359004
- ORCID : 0000-0003-4422-4201
V.E. Demidov
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1359005
- ORCID : 0000-0002-7840-5679
A. Anane
- Fonction : Auteur
- PersonId : 759672
- ORCID : 0000-0001-5396-6165
- IdRef : 191347108
M. D’aquino
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1157459
- ORCID : 0000-0002-5321-5772
G. de Loubens
- Fonction : Auteur
- PersonId : 1287272
- ORCID : 0000-0001-8096-3058
Résumé
We present the parametric excitation of spin-wave modes in yttrium iron garnet (YIG) microdisks via parallel pumping. Their spectroscopy is performed using magnetic resonance force microscopy (MRFM), while their spatial profiles are determined by microfocus Brillouin light scattering (BLS). We observe that almost all the fundamental eigenmodes of an in-plane magnetized YIG microdisk, calculated using a micromagnetic eigenmode solver, can be excited using the parallel pumping scheme, as opposed to the transverse one. A comparison between the MRFM and BLS data on the one hand, and the simulations on the other hand, provides the complete spectroscopic labeling of over 40 parametrically excited modes. Our findings could be promising for spin-wave-based computation schemes, in which the amplitudes of a large number of spin-wave modes have to be controlled.