Сильно связанные спиновые волны и поверхностные акустические волны при комнатной температуре

При комнатной температуре удалось создать сильную связь между двумя формами волн в тонкой пленке — магнонами и фононами. Так как обычные звуковые волны на поверхностях плохо связываются с магнитами, то были использованы поперечные звуковые волны, которые лучше для этого подходят. В эксперименте был использован наноструктурный резонатор поверхностных акустических волн, который ограничивает ультразвуковые волны в определенном месте и усиливает поперечные звуковые волны, обеспечивая сильную связь между поверхностными звуковыми волнами и магнитами в резонаторе. Благодаря этому исследователям удалось добиться сильной магнитно-звуковой связи в пленке Co₂₀Fe₆₀B₂₀ при комнатной температуре.

Фононное упрочнение золота при интенсивном лазерном возбуждении

Получены экспериментальные доказательства фононного упрочнения в лазерно-возбужденном золоте с использованием дифракции рентгеновских лучей на жестком рентгеновском лазере на свободных электронах. Когда некоторые материалы, например кремний, подвергаются интенсивному лазерному возбуждению, они быстро распадаются. Но золото делает обратное: оно становится более прочным и устойчивым. Это происходит потому, что меняется способ совместной вибрации атомов золота – их фононное поведение.

Расчет тепловых свойств по фононному поведению

Новое исследование определяет тепловые свойства передовых твердых материалов на основе первопринципных расчетов квантовых колебаний. Поскольку потребности нашего современного мира в энергии продолжают расти, крайне важно понять, как тепло проходит через материалы, которые мы используем для создания наших технологий. Благодаря новому исследованию, опубликованному в The European Physical Journal B, Винод Солет и Судхир Пандей из Индийского технологического института Манди точно оценили тепловые свойства особенно многообещающего сплава, основываясь на первых принципах расчетов фононов.

Разработан двухдоменный фотон-фононный лазер

Разработан двухдоменный фотон-фононный лазер, который продемонстрировал одновременный процесс генерации фотонов и фононов. Двухдоменный лазер имеет множество применений в качестве оптического и акустического пинцета для проведения механических измерений для генерации микроволн и выполнения квантовой обработки. Демонстрации показали, что стоксова оптическая акустическая волна является побочным продуктом фононного лазера. Пороговая мощность накачки фотонного лазера составляла 180 мВт. При увеличении мощности накачки до 308 мВт заработал и фононный лазер. Отчет опубликован в Science Advances.

Доказано существование киральных фононов

Открытия, опубликованные в журнале Nature, разрешают спор: фононы могут быть хиральными. Эта фундаментальная концепция, открытая с помощью кругового рентгеновского излучения, показывает, как фононы закручиваются, как штопор, сквозь кварц.

Когерентные колебания между фононами и магнонами

В новом отчете, опубликованном в Nature Communications Physics, Томосато Хиоки и группа ученых, занимающихся исследованием материалов и прикладной физикой из Университета Тохоку и Токийского университета в Японии, описали когерентные биения, наблюдаемые между различными видами возбуждения в твердом теле, а именно фононами — квантовая колебательно-механическая энергия и магноны — квазичастица, представляющая собой коллективное возбуждение спиновой структуры электрона.

Физики экспериментально подтвердили новый фундаментальный закон для жидкостей

Исследователи экспериментально доказали недавно сформулированный универсальный закон плотности фононных состояний жидкости. Физики использовали нейтронный спектрометр Pelican в Австралийской организации по атомной науке и технологиям (ANSTO) для измерения плотности фононных состояний нескольких жидких систем, в том числе воды, жидкого металла и полимерных жидкостей. Эксперименты подтвердили линейную зависимость плотности фононных состояний от частоты в области низких энергий.