Thermische und kohärente Gitterschwingungen können durch kalorische beziehungsweise magnetoelastische Effekte mit magnetischen Momenten wechselwirken. Dies ermöglicht eine Interkonversion von Spinanregungen und thermischen Gradienten oder kohärenten Phononen. Die Phonon-Spin Kontrolle kann zur Kontrolle von Magnetisierung ohne elektrische Ströme und damit ohne Ohmsche Verluste genutzt werden. Da Phononen und Magnonen vergleichbare Gruppengeschwindigkeiten aufweisen kann diese Kopplung auch bei hohen Wellenvektoren sehr effizient sein.  

Wir haben gezeigt, dass lokal beschränkte Temperaturgradienten zur Erzeugung von Spinströmen und zur thermoelektrischen Abbildung von magnetischer Textur genutzt werden können [1]. Wir haben die resonante Erzeugung von Spinwellen durch akustische Oberflächenwellen experimentell nachgewiesen [2]. Wir nutzen unser quantitatives Verständnis der akustischen Spinwellen-Spektroskopie zur Untersuchung nicht-reziproker Spinwellenpropagation, die durch die Dzyaloshinskii-Moriya Wechselwirkung hervorgerufen wird [3].

[1]        M. Weiler, M. Althammer, F. D. Czeschka, H. Huebl, M. S. Wagner, M. Opel, I.-M. Imort, G. Reiss, A. Thomas, R. Gross, and S. T. B. Goennenwein, Local Charge and Spin Currents in Magnetothermal Landscapes, Phys. Rev. Lett. 108, 106602 (2012).

[2]        M. Weiler, L. Dreher, C. Heeg, H. Huebl, R. Gross, M. S. Brandt, and S. T. B. Goennenwein, Elastically Driven Ferromagnetic Resonance in Nickel Thin Films, Phys. Rev. Lett. 106, 117601 (2011).

[3]        M. Küß, M. Heigl, L. Flacke, A. Hörner, M. Weiler, M. Albrecht, and A. Wixforth, Nonreciprocal Dzyaloshinskii-Moriya Magnetoacoustic Waves, Phys. Rev. Lett. 125, 217203 (2020).