磁振子是磁性材料中*基本的元激發(fā)，能夠用作信息的載體來傳遞信息。磁性絕緣體中由于沒有自由載流子，磁振子傳輸距離能達到毫米的量級，是用來傳遞和處理信息的載體。但是如何構(gòu)造磁振子的波導實現(xiàn)磁振子的定向傳播是目前該領域的重要課題之一。

  磁振子在固體中的傳播無規(guī)往往不易控制。中科院半導體所超晶格國家重點實驗室博士生李運美博士、常凱教授和復旦大學肖江教授合作，利用納米刻蝕的方法在磁性絕緣體薄膜上刻蝕有轉(zhuǎn)角的孔洞的三角陣列，孔洞的轉(zhuǎn)角能夠控制磁振子能帶帶隙的大小和符號，以及谷的拓撲數(shù)的符號。通過構(gòu)造具有相反孔洞轉(zhuǎn)角的界面，體系具有整數(shù)的拓撲數(shù)，界面上存在受拓撲保護的沿著界面?zhèn)鬏數(shù)膽B(tài)。這些態(tài)表現(xiàn)出背散射禁戒的特點，同時在傳播過程中保持很強的相干性。在構(gòu)造的磁振子的馬赫-曾德爾干涉儀中，通過連續(xù)改變外加磁場，能夠?qū)崿F(xiàn)磁振子信號的連續(xù)變化。干涉儀對外磁場很敏感，通過調(diào)節(jié)干涉儀臂長，能夠探測到地磁場量級(約1Gs)的微弱磁場變化。

  磁振子目前是下一代信息載體的有力競爭者，我們的工作提出了一種高效率定向且無損耗傳輸磁振子的方法，為構(gòu)造基于磁振子的自旋電子學器件以至于電路提供了新的思路。