核心概念
本稿では、音響誘起スピン輸送のためのフォノニック結晶導波路の最適化設計について、導波路幅、インクルージョンアスペクト比、深さの観点から包括的な分析を行い、最適な設計パラメータを提案しています。
統計
4つ以上のインクルージョンを持つ導波路は、約0.64のq値でSHモードの閾値を下回る。
2つと3つのインクルージョンを持つ導波路は、それぞれ0.76と0.7を超えるq値でのみSHモードの閾値を下回る。
4つのインクルージョンを持つ導波路は、最も強い横方向の閉じ込めを示し、SAWエネルギーは、その16 µm幅のコア内に集中している。
4つのインクルージョンを持つ導波路のコア歪みエネルギー比は約0.9であり、これはSAWエネルギーの約90%がコア内に閉じ込められていることを示している。
3:1、4:1、5:1のアスペクト比における帯域幅は、それぞれ34.91 MHz、38.91 MHz、38.49 MHzである。
インクルージョンの深さが1 µmの場合、q = 0.74およびq = 0.8で固有周波数がSH限界に近づき、バルクモードへの放射結合が増加する。
引用
「音響回路と半導体ナノ構造に互換性を持たせることで、スピン情報の流れを制御する複雑な音響媒介回路を実現できる可能性がある。」
「高い横方向閉じ込めが、音響媒介輸送中のコヒーレンスと制御されたスピン歳差運動を維持するために不可欠な場合、4つのインクルージョンを持つ導波路が最適な選択肢となる。」