Lock-in thermography measurements were performed to reveal heat source distribution induced by the unidirectional spin-wave heat conveyer effect (USHCE) of magnetostatic surface spin waves. When the magnetostatic surface spin waves are excited in an yttrium iron garnet slab, the lock-in thermography images show spatially biased sharp and complicated heating patterns, indicating the importance of edge spin-wave dynamics for USHCE. The accessibility to the local heat emission properties allows us to clarify a capability of remote heating realized by USHCE; it can transfer energy for heating even through a macro-scale air gap between two magnetic materials owing to the long-range dipole–dipole coupling.

1.
G. E. W.
Bauer
,
E.
Saitoh
, and
B. J.
van Wees
,
Nat. Mater.
11
,
391
(
2012
).
2.
S. R.
Boona
,
R. C.
Myers
, and
J. P.
Heremans
,
Energy Environ. Sci.
7
,
885
(
2014
).
3.
K.
Uchida
,
Proc. Jpn. Acad. Ser. B
97
,
69
(
2021
).
4.
D. D.
Stancil
,
Spin Waves: Theory and Applications
(
Springer
,
2009
).
5.
A. A.
Serga
,
A. V.
Chumak
, and
B.
Hillebrands
,
J. Phys. D
43
,
264002
(
2010
).
6.
V. V.
Kruglyak
,
S. O.
Demokritov
, and
D.
Grundler
,
J. Phys. D
43
,
264001
(
2010
).
7.
A. V.
Chumak
,
V. I.
Vasyuchka
,
A. A.
Serga
, and
B.
Hillebrands
,
Nat. Phys.
11
,
453
(
2015
).
8.
Y.
Hashimoto
,
S.
Daimon
,
R.
Iguchi
,
Y.
Oikawa
,
K.
Shen
,
K.
Sato
,
D.
Bossini
,
Y.
Tabuchi
,
T.
Satoh
,
B.
Hillebrands
,
G. E. W.
Bauer
,
T. H.
Johansen
,
A.
Kirilyuk
,
T.
Rasing
, and
E.
Saitoh
,
Nat. Commun.
8
,
15859
(
2017
).
9.
K.
Uchida
,
S.
Takahashi
,
K.
Harii
,
J.
Ieda
,
W.
Koshibae
,
K.
Ando
,
S.
Maekawa
, and
E.
Saitoh
,
Nature
455
,
778
(
2008
).
10.
K.
Uchida
,
J.
Xiao
,
H.
Adachi
,
J.
Ohe
,
S.
Takahashi
,
J.
Ieda
,
T.
Ota
,
Y.
Kajiwara
,
H.
Umezawa
,
H.
Kawai
,
G. E. W.
Bauer
,
S.
Maekawa
, and
E.
Saitoh
,
Nat. Mater.
9
,
894
(
2010
).
11.
J.
Flipse
,
F. K.
Dejene
,
D.
Wagenaar
,
G. E. W.
Bauer
,
J. B.
Youssef
, and
B. J.
van Wees
,
Phys. Rev. Lett.
113
,
027601
(
2014
).
12.
S.
Daimon
,
R.
Iguchi
,
T.
Hioki
,
E.
Saitoh
, and
K.
Uchida
,
Nat. Commun.
7
,
13754
(
2016
).
13.
J.
Barker
and
G. E. W.
Bauer
,
Phys. Rev. Lett.
117
,
217201
(
2016
).
14.
S.
Geprägs
,
A.
Kehlberger
,
F. D.
Coletta
,
Z.
Qiu
,
E.-J.
Guo
,
T.
Schulz
,
C.
Mix
,
S.
Meyer
,
A.
Kamra
,
M.
Althammer
,
H.
Huebl
,
G.
Jakob
,
Y.
Ohnuma
,
H.
Adachi
,
J.
Barker
,
S.
Maekawa
,
G. E. W.
Bauer
,
E.
Saitoh
,
R.
Gross
,
S. T. B.
Goennenwein
, and
M.
Kläui
,
Nat. Commun.
7
,
10452
(
2016
).
15.
J. R.
Eshbach
and
R. W.
Damon
,
Phys. Rev.
118
,
1208
(
1960
).
16.
A. K.
Ganguly
and
D. C.
Webb
,
IEEE Trans. Microwave Theory Tech.
23
,
998
(
1975
).
17.
J. C.
Sethares
,
IEEE Trans. Microwave Theory Tech.
27
,
902
(
1979
).
18.
T.
Schneider
,
A.
Serga
,
T.
Neumann
,
B.
Hillebrands
, and
M.
Kostylev
,
Phys. Rev. B
77
,
214411
(
2008
).
19.
R.
Iguchi
,
K.
Ando
,
Z.
Qiu
,
T.
An
,
E.
Saitoh
, and
T.
Sato
,
Appl. Phys. Lett.
102
,
022406
(
2013
).
20.
T.
An
,
V. I.
Vasyuchka
,
K.
Uchida
,
A. V.
Chumak
,
K.
Yamaguchi
,
K.
Harii
,
J.
Ohe
,
M. B.
Jungfleisch
,
Y.
Kajiwara
,
H.
Adachi
,
B.
Hillebrands
,
S.
Maekawa
, and
E.
Saitoh
,
Nat. Mater.
12
,
549
(
2013
).
21.
O.
Breitenstein
,
W.
Warta
, and
M.
Langenkamp
,
Lock-in Thermography: Basics and Use for Evaluating Electronic Devices and Materials
, 2nd ed. (
Springer-Verlag
,
Berlin/Heidelberg
,
2010
).
22.
O.
Wid
,
J.
Bauer
,
A.
Müller
,
O.
Breitenstein
,
S. S. P.
Parkin
, and
G.
Schmidt
,
Sci. Rep.
6
,
28233
(
2016
).
23.
O.
Wid
,
J.
Bauer
,
A.
Müller
,
O.
Breitenstein
,
S. S. P.
Parkin
, and
G.
Schmidt
,
J. Phys. D
50
,
134001
(
2017
).
24.
Y.
Hirayama
,
R.
Iguchi
,
X.-F.
Miao
,
K.
Hono
, and
K.
Uchida
,
Appl. Phys. Lett.
111
,
163901
(
2017
).
25.
S.
Daimon
,
K.
Uchida
,
R.
Iguchi
,
T.
Hioki
, and
E.
Saitoh
,
Phys. Rev. B
96
,
024424
(
2017
).
26.
K.
Uchida
,
S.
Daimon
,
R.
Iguchi
, and
E.
Saitoh
,
Nature
558
,
95
(
2018
).
27.
T.
An
,
K.
Yamaguchi
,
K.
Uchida
, and
E.
Saitoh
,
Appl. Phys. Lett.
103
,
052410
(
2013
).
28.
J.
Park
,
P.
Eames
,
D.
Engebretson
,
J.
Berezovsky
, and
P.
Crowell
,
Phys. Rev. Lett.
89
,
277201
(
2002
).
29.
C.
Bayer
,
J. P.
Park
,
H.
Wang
,
M.
Yan
,
C. E.
Campbell
, and
P. A.
Crowell
,
Phys. Rev. B
69
,
134401
(
2004
).
30.
A.
Talalaevskij
,
M.
Decker
,
J.
Stigloher
,
A.
Mitra
,
H. S.
Körner
,
O.
Cespedes
,
C. H.
Back
, and
B. J.
Hickey
,
Phys. Rev. B
95
,
064409
(
2017
).
31.
K.
Yamamoto
,
G. C.
Thiang
,
P.
Pirro
,
K.-W.
Kim
,
K.
Everschor-Sitte
, and
E.
Saitoh
,
Phys. Rev. Lett.
122
,
217201
(
2019
).
32.
F.
Ciubotaru
,
V. I.
Vasyuchka
,
A. V.
Chumak
,
T.
Langner
,
A. A.
Serga
, and
B.
Hillebrands
, in
Digest of IEEE International Magnetics Conference
, Dresden, Germany (
2014
), pp.
90
91
.
33.
N.
Perez
and
L.
Lopez-Diaz
,
Phys. Rev. B
92
,
014408
(
2015
).
34.
H.
Adachi
and
S.
Maekawa
,
J. Appl. Phys.
117
,
17C710
(
2015
).
35.
B.
Obry
,
V. I.
Vasyuchka
,
A. V.
Chumak
,
A. A.
Serga
, and
B.
Hillebrands
,
Appl. Phys. Lett.
101
,
192406
(
2012
).
36.
T.
Sebastian
,
K.
Schultheiss
,
B.
Obry
,
B.
Hillebrands
, and
H.
Schultheiss
,
Front. Phys.
3
,
35
(
2015
).
37.
S. Z.
Baba
,
Y.
Nakata
,
Y.
Ito
,
R.
Hisatomi
,
Y.
Nakamura
, and
K.
Usami
,
Phys. Rev. B
100
,
104437
(
2019
).
38.
A. V.
Chumak
,
A. A.
Serga
,
S.
Wolff
,
B.
Hillebrands
, and
M. P.
Kostylev
,
Appl. Phys. Lett.
94
,
172511
(
2009
).
39.
S.
Daimon
,
R.
Iguchi
,
K.
Uchida
, and
E.
Saitoh
,
J. Phys. D
48
,
164014
(
2015
).
You do not currently have access to this content.