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Cryogenic Magnonics

FluMag

Magnonics is a field of science dedicated to the study of collective excitations—spin waves and their quanta, magnons—in magnetic media and their applications in information processing. Traditionally, magnonics has been a room-temperature research discipline. However, the growing interest in hybrid systems for quantum computing has created a demand for magnonic conduits that operate at low temperatures and integrate with superconducting circuits. In this context, ferromagnet/superconductor (F/S) hybrid structures offer unique capabilities for the excitation, manipulation, and detection of spin waves, surpassing the possibilities of conventional magnonic approaches.

Our research focuses on exploring spin waves in F/S heterostructures, their interactions with magnetic flux quanta, and leveraging flux quanta for the generation, detection, and control of spin waves.

Project Staff: Clemens Schmid, Stanislava Shpilinska (Univ. Vienna)

Major publications:

  • Magnon-Cherenkov effect in superconductor-ferromagnet heterostructures
    O. V. Dobrovolskiy, Q. Wang, D. Yu. Vodolazov, R. Sachser, M. Huth, S. Knauer, A. I. Buzdin
    preprint (2024)
    DOI: 10.21203/rs.3.rs-4807057/v1
  • Magnon-Fluxon interaction in a ferromagnet/superconductor heterostructure
    O. V. Dobrovolskiy, R. Sachser, T. Brächer, T. Fischer, V. V. Kruglyak,
    R. V. Vovk, V. A. Shklovskij, M. Huth, B. Hillebrands, and A. V. Chumak
    Nat. Phys. 15 (2019) 477
    DOI: 10.1038/s41567-019-0428-5

CryoQuant

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