Strong Photon-Magnon Coupling Using a Lithographically Defined Organic Ferrimagnet.
cavity magnonics
hybrid quantum system
lithographically defined low damping organic ferrimagnet
non-uniform magnon modes
strong coupling
vanadium tetracyanoethylene
Journal
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
ISSN: 2198-3844
Titre abrégé: Adv Sci (Weinh)
Pays: Germany
ID NLM: 101664569
Informations de publication
Date de publication:
26 Jan 2024
26 Jan 2024
Historique:
received:
20
12
2023
medline:
27
1
2024
pubmed:
27
1
2024
entrez:
27
1
2024
Statut:
aheadofprint
Résumé
A cavity-magnonic system composed of a superconducting microwave resonator coupled to a magnon mode hosted by the organic-based ferrimagnet vanadium tetracyanoethylene (V[TCNE]
Identifiants
pubmed: 38279583
doi: 10.1002/advs.202310032
doi:
Types de publication
Journal Article
Langues
eng
Sous-ensembles de citation
IM
Pagination
e2310032Subventions
Organisme : Basic Energy Sciences
ID : DE-SC0019250
Organisme : Energy Frontier Research Centers
ID : DE-SC0021314
Organisme : National Nanotechnology Coordinating Office
ID : NNCI-2025233
Organisme : Division of Materials Research
ID : DMR-1719875
Organisme : Division of Materials Research
ID : DMR-2011876
Informations de copyright
© 2024 The Authors. Advanced Science published by Wiley-VCH GmbH.
Références
Z.-L. Xiang, S. Ashhab, J. Q. You, F. Nori, Rev. Mod. Phys. 2013, 85, 623.
A. A. Clerk, K. W. Lehnert, P. Bertet, J. R. Petta, Y. Nakamura, Nat. Phys. 2020, 16, 257.
Y. Kubo, C. Grezes, A. Dewes, T. Umeda, J. Isoya, H. Sumiya, N. Morishita, H. Abe, S. Onoda, T. Ohshima, V. Jacques, A. Dréau, J.-F. Roch, I. Diniz, A. Auffeves, D. Vion, D. Esteve, P. Bertet, Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 220501.
I. Chiorescu, N. Groll, S. Bertaina, T. Mori, S. Miyashita, Phys. Rev. B 2010, 82, 024413.
X. Zhu, S. Saito, A. Kemp, K. Kakuyanagi, S.-i. Karimoto, H. Nakano, W. J. Munro, Y. Tokura, M. S. Everitt, K. Nemoto, M. Kasu, N. Mizuochi, K. Semba, Nature 2011, 478, 221.
J. Viennot, M. Dartiailh, A. Cottet, T. Kontos, Science 2015, 349, 408.
Y. Tabuchi, S. Ishino, A. Noguchi, T. Ishikawa, R. Yamazaki, K. Usami, Y. Nakamura, Science 2015, 349, 405.
A. Bienfait, J. J. Pla, Y. Kubo, M. Stern, X. Zhou, C. C. Lo, C. D. Weis, T. Schenkel, M. L. W. Thewalt, D. Vion, D. Esteve, B. Julsgaard, K. Mølmer, J. J. L. Morton, P. Bertet, Nat. Nanotechnol. 2016, 11, 253.
D. Xu, X.-K. Gu, H.-K. Li, Y.-C. Weng, Y.-P. Wang, J. Li, H. Wang, S.-Y. Zhu, J. You, Phys. Rev. Lett. 2023, 130, 193603.
J. D. Thompson, T. Tiecke, N. P. de Leon, J. Feist, A. Akimov, M. Gullans, A. S. Zibrov, V. Vuletić, M. D. Lukin, Science 2013, 340, 1202.
A. Goban, C.-L. Hung, S.-P. Yu, J. Hood, J. Muniz, J. Lee, M. Martin, A. McClung, K. Choi, D. E. Chang, O. Painter, H. J. Kimble, Nat. Commun. 2014, 5, 1.
H. J. Kimble, Phys. Scr. 1998, 1998, 127.
A. D. O'Connell, M. Hofheinz, M. Ansmann, R. C. Bialczak, M. Lenander, E. Lucero, M. Neeley, D. Sank, H. Wang, M. Weides, J. Wenner, J. M. Martinis, A. N. Cleland, Nature 2010, 464, 697.
O. O. Soykal, M. E. Flatté, Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 077202.
Y. Cao, P. Yan, H. Huebl, S. T. B. Goennenwein, G. E. W. Bauer, Phys. Rev. B 2015, 91, 094423.
B. Z. Rameshti, Y. Cao, G. E. Bauer, Phys. Rev. B 2015, 91, 214430.
H. Huebl, C. W. Zollitsch, J. Lotze, F. Hocke, M. Greifenstein, A. Marx, R. Gross, S. T. B. Goennenwein, Phys. Rev. Lett. 2013, 111, 127003.
Y. Tabuchi, S. Ishino, T. Ishikawa, R. Yamazaki, K. Usami, Y. Nakamura, Phys. Rev. Lett. 2014, 113, 083603.
M. Harder, B. Yao, Y. Gui, C.-M. Hu, J. Appl. Phys. 2021, 129, 201101.
H. Y. Yuan, Y. Cao, A. Kamra, R. A. Duine, P. Yan, Phys. Rep. 2022, 965, 1.
B. Z. Rameshti, S. V. Kusminskiy, J. A. Haigh, K. Usami, D. Lachance-Quirion, Y. Nakamura, C.-M. Hu, H. X. Tang, G. E. Bauer, Y. M. Blanter, Phys. Rep. 2022, 979, 1.
P. Lodahl, S. Mahmoodian, S. Stobbe, A. Rauschenbeutel, P. Schneeweiss, J. Volz, H. Pichler, P. Zoller, Nature 2017, 541, 473.
N. R. Bernier, L. D. Tóth, A. Koottandavida, M. A. Ioannou, D. Malz, A. Nunnenkamp, A. K. Feofanov, T. J. Kippenberg, Nat. Commun. 2017, 8, 604.
Y.-P. Wang, J. W. Rao, Y. Yang, P.-C. Xu, Y. S. Gui, B. M. Yao, J. Q. You, C.-M. Hu, Phys. Rev. Lett. 2019, 123, 127202.
X. Zhang, A. Galda, X. Han, D. Jin, V. M. Vinokur, Phys. Rev. Appl. 2020, 13, 044039.
D. R. Candido, G. D. Fuchs, E. Johnston-Halperin, M. E. Flatté, Mater. Quantum Technol. 2020, 1, 011001.
E. Lee-Wong, R. Xue, F. Ye, A. Kreisel, T. van Der Sar, A. Yacoby, C. R. Du, Nano Lett. 2020, 20, 3284.
B. A. McCullian, A. M. Thabt, B. A. Gray, A. L. Melendez, M. S. Wolf, V. L. Safonov, D. V. Pelekhov, V. P. Bhallamudi, M. R. Page, P. C. Hammel, Nat. Commun. 2020, 11, 1.
D. Awschalom, K. K. Berggren, H. Bernien, S. Bhave, L. D. Carr, P. Davids, S. E. Economou, D. Englund, A. Faraon, M. Fejer, S. Guha, M. V. Gustafsson, E. Hu, L. Jiang, J. Kim, B. Korzh, P. Kumar, P. G. Kwiat, M. Lončar, M. D. Lukin, D. A. B. Miller, C. Monroe, S. W. Nam, P. Narang, J. S. Orcutt, M. G. Raymer, A. H. Safavi-Naeini, M. Spiropulu, K. Srinivasan, S. Sun, et al., PRX Quantum 2021, 2, 017002.
X. Zhang, C.-L. Zou, L. Jiang, H. X. Tang, Phys. Rev. Lett. 2014, 113, 156401.
J. A. Haigh, N. J. Lambert, A. C. Doherty, A. J. Ferguson, Phys. Rev. B 2015, 91, 104410.
Y. P. Wang, G. Q. Zhang, D. K. Zhang, X. Q. Luo, W. Xiong, S. P. Wang, T. F. Li, C. M. Hu, J. Q. You, Phys. Rev. B 2016, 94, 224410.
S. Guo, D. Russell, J. Lanier, H. Da, P. C. Hammel, F. Yang, Nano Lett. 2023, 23, 5055.
L. Bai, K. Blanchette, M. Harder, Y. Chen, X. Fan, J. Xiao, C.-M. Hu, IEEE Trans. Magn. 2016, 52, 1.
H. Maier-Flaig, M. Harder, R. Gross, H. Huebl, S. T. B. Goennenwein, Phys. Rev. B 2016, 94, 054433.
B. Bhoi, T. Cliff, I. S. Maksymov, M. Kostylev, R. Aiyar, N. Venkataramani, S. Prasad, R. L. Stamps, J. Appl. Phys. 2014, 116, 243906.
B. Bhoi, B. Kim, S.-H. Jang, J. Kim, J. Yang, Y.-J. Cho, S.-K. Kim, Phys. Rev. B 2019, 99, 134426.
I. Haygood, M. Pufall, E. Edwards, J. M. Shaw, W. Rippard, Phys. Rev. Appl. 2021, 15, 054021.
J. T. Hou, L. Liu, Phys. Rev. Lett. 2019, 123, 107702.
Y. Li, T. Polakovic, Y.-L. Wang, J. Xu, S. Lendinez, Z. Zhang, J. Ding, T. Khaire, H. Saglam, R. Divan, J. Pearson, W.-K. Kwok, Z. Xiao, V. Novosad, A. Hoffmann, W. Zhang, Phys. Rev. Lett. 2019, 123, 107701.
A. Franson, N. Zhu, S. Kurfman, M. Chilcote, D. R. Candido, K. S. Buchanan, M. E. Flatté, H. X. Tang, E. Johnston-Halperin, APL Mater. 2019, 7, 121113.
H. F. H. Cheung, M. Chilcote, H. Yusuf, D. S. Cormode, Y. Shi, S. Kurfman, A. Franson, M. E. Flatté, E. Johnston-Halperin, G. D. Fuchs, J. Phys. Chem. C 2021, 125, 20380.
J. S. Bola, H. Popli, R. M. Stolley, H. Liu, H. Malissa, O. Kwon, C. Boehme, J. S. Miller, Z. V. Vardeny, Adv. Funct. Mater. 2021, 31, 2100687.
B. Lenk, H. Ulrichs, F. Garbs, M. Münzenberg, Phys. Rep. 2011, 507, 107.
M. Onbasli, A. Kehlberger, D. H. Kim, G. Jakob, M. Kläui, A. V. Chumak, B. Hillebrands, C. A. Ross, APL Mater. 2014, 2, 106102.
M. Aspelmeyer, T. J. Kippenberg, F. Marquardt, Rev. Mod. Phys. 2014, 86, 1391.
M. Harberts, Y. Lu, H. Yu, A. J. Epstein, E. Johnston-Halperin, J. Vis. Exp. 2015, 101, e52891.
N. Zhu, X. Zhang, I. Froning, M. E. Flatté, E. Johnston-Halperin, H. X. Tang, Appl. Phys. Lett. 2016, 109, 082402.
D. de Caro, M. Basso-Bert, J. Sakah, H. Casellas, J.-P. Legros, L. Valade, P. Cassoux, Chem. Mater. 2000, 12, 587.
K. I. Pokhodnya, A. J. Epstein, J. S. Miller, Adv. Mater. 2000, 12, 410.
N. Zhu, A. Franson, S. Kurfman, M. Chilcote, D. R. Candido, K. E. Nygren, M. E. Flatté, K. S. Buchanan, E. Johnston-Halperin, H. X. Tang, in 2020 IEEE/MTT-S International Microwave Symposium (IMS), IEEE, Piscataway, NJ 2020, pp. 528-531.
A. H. Trout, S. W. Kurfman, Y. Shi, M. Chilcote, M. E. Flatté, E. Johnston-Halperin, D. W. McComb, APL Mater. 2022, 10, 081102.
H. Yusuf, M. Chilcote, D. R. Candido, S. Kurfman, D. S. Cormode, Y. Lu, M. E. Flatté, E. Johnston-Halperin, AVS Quantum Sci. 2021, 3, 026801.
I. H. Froning, M. Harberts, Y. Lu, H. Yu, A. J. Epstein, E. Johnston-Halperin, Appl. Phys. Lett. 2015, 106, 122403.
H. Yu, M. Harberts, R. Adur, Y. Lu, P. C. Hammel, E. Johnston-Halperin, A. J. Epstein, Appl. Phys. Lett. 2014, 105, 012407.
H. Liu, C. Zhang, H. Malissa, M. Groesbeck, M. Kavand, R. McLaughlin, S. Jamali, J. Hao, D. Sun, R. A. Davidson, L. Wojcik, J. S. Miller, C. Boehme, Z. V. Vardeny, Nat. Mater. 2018, 17, 308.
H. Liu, H. Malissa, R. M. Stolley, J. Singh, M. Groesbeck, H. Popli, M. Kavand, S. K. Chong, V. V. Deshpande, J. S. Miller, C. Boehme, Z. V. Vardeny, Adv. Mater. 2020, 32, 2002663.
L. Fang, K. D. Bozdag, C.-Y. Chen, P. Truitt, A. Epstein, E. Johnston-Halperin, Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 156602.
M. Chilcote, M. Harberts, B. Fuhrmann, K. Lehmann, Y. Lu, A. Franson, H. Yu, N. Zhu, H. Tang, G. Schmidt, E. Johnston-Halperin, APL Mater. 2019, 7, 11.
P. G. Baity, D. A. Bozhko, R. Macédo, W. Smith, R. C. Holland, S. Danilin, V. Seferai, J. Barbosa, R. R. Peroor, S. Goldman, U. Nasti, J. Paul, R. H. Hadfield, S. McVitie, M. Weides, Appl. Phys. Lett. 2021, 119, 033502.
S. Probst, F. Song, P. A. Bushev, A. V. Ustinov, M. Weides, Rev. Sci. Instrum. 2015, 86, 024706.
A. Schneider, Quantum Sensing Experiments with Superconducting Qubits, KIT Scientific Publishing, Germany 2021.
G. B. G. Stenning, G. J. Bowden, L. C. Maple, S. A. Gregory, A. Sposito, R. W. Eason, N. I. Zheludev, P. A. J. de Groot, Opt. Express 2013, 21, 1456.
A. Serga, A. Chumak, B. Hillebrands, J. Phys. D: Appl. Phys. 2010, 43, 264002.
A. M. Portis, Appl. Phys. Lett. 2004, 2, 69.
M. Sparks, Phys. Rev. B 1970, 1, 3869.
W. Voesch, M. Thiemann, D. Bothner, M. Dressel, M. Scheffler, Phys. Procedia 2015, 75, 503.
P. Virtanen, R. Gommers, T. E. Oliphant, M. Haberland, T. Reddy, D. Cournapeau, E. Burovski, P. Peterson, W. Weckesser, J. Bright, S. J. van der Walt, M. Brett, J. Wilson, K. J. Millman, N. Mayorov, A. R. J. Nelson, E. Jones, R. Kern, E. Larson, C. J. Carey, İ. Polat, Y. Feng, E. W. Moore, J. VanderPlas, D. Laxalde, J. Perktold, R. Cimrman, I. Henriksen, E. A. Quintero, C. R. Harris, et al., Nat. Methods 2020, 17, 261.