Поверхностные магнитостатические спиновые волны в двуслойных периодических структурах YIG/GaAs
Министерства науки и высшего образования РФ для государственной поддержки научных исследований, 075-15-2021-607
Мартышкин А.A.1,2, Бубликов K.3, Садовников A.В.1,2
1Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
2Институт высоких технологий и перспективных материалов Дальневосточного федерального университета, Владивосток, Россия
3Институт электротехники Словацкой академии наук, Братислава, Словакия
Email: aamartyshkin@gmail.com
Поступила в редакцию: 29 июня 2023 г.
В окончательной редакции: 7 ноября 2023 г.
Принята к печати: 8 ноября 2023 г.
Выставление онлайн: 6 декабря 2023 г.
Исследовано распространение спиновых волн (СВ) в структуре ферромагнетик/полупроводник. На поверхности ферромагнитной пленки железо-иттриевого граната (YIG) расположен массив параллельно расположенных полупроводниковых полосок из арсенида галия (GaAs). Методом численного моделирования проведено исследование свойств СВ, распространяющихся в намагниченной касательно структуре YIG/GaAs. Продемонстрирован эффект управляемой невзаимности спин-волнового сигнала, проявляющийся в изменении продольного волнового числа при вариации величины концентрации свободных носителей заряда в полосках GaAs. Исследовано влияние концентрации свободных носителей заряда в массиве полосок GaAs на свойства СВ, распространяющихся в ферритовой пленке, в случае, когда для поперечных волновых чисел выполняется условие брэгговского резонанса. Предложенная структура может найти применение для устройств обработки сигнала на принципах магноники. Ключевые слова: магноника, спиновые волны, тонкие пленки, гетероструктуры, магнонный кристалл.
- S. Thompson. Int.Technol. J. (Q3): 19, 1 (1998). ISSN 1535-766X
- V. Kruglyak, S. Demokritov, D. Grundler. Magnonics J. Physics D 43, 264001 (2010)
- S.A. Nikitov, D.V. Kalyabi, I.V. Lisenkov, A.N. Slavin, Yu.N. Barabanenkov, S.A. Osokin, A.V. Sadovnikov, E.N. Beginin, M.A. Morozova, Yu.P. Sharaevsky, Yu.A. Filimonov, Yu.V. Khivintsev, S.L. Vysotsky, V.K. Sakharov, E.S. Pavlov. Usp. Fiz. Nauk 58, 10 (2015)
- C.S. Davies, A. Francis, A.V. Sadovnikov, S.V. Chertopalov, M.T. Bryan, S.V. Grishin, D.A. Allwood, Y.P. Sharaevskii, S.A. Nikitov, V.V. Kruglyak. Phys. Rev. B 92, 020408 (2015)
- E. Beginin, A. Sadovnikov, A.Y. Sharaevskaya, A. Stognij, S. Nikitov. Appl. Phys. Lett. 112, 122404 (2018)
- A. Sadovnikov, E. Beginin, S. Odincov, S. Sheshukova, Y.P. Sharaevskii, A. Stognij, S. Nikitov. Appl. Phys. Lett. 108, 172411 (2016)
- A.V. Sadovnikov, E.N. Beginin, S.E. Sheshukova, Y.P. Sharaevskii, A.I. Stognij, N.N. Novitski, V.K. Sakharov, Y.V. Khivintsev, S.A. Nikitov. Phys. Rev. B 99, 054424 (2019)
- Ю.В. Гуляев, С. Никитов. ФТТ 25, 2515 (1983)
- A. Kindyak. Mater. Lett. 24, 359 (1995)
- R. De Wames, T. Wolfram. J. Appl. Phys. 41, 5243 (1970)
- A. Gurevich, G. Melkov. Magnetization Oscillations and Waves. Taylor \& Francis (1996)
- A. Sadovnikov, E. Beginin, S. Sheshukova, Y.P. Sharaevskii, A. Stognij, N. Novitski, V. Sakharov, Y.V. Khivintsev, S. Nikitov. Phys. Rev. B 99, 054424 (2019)
- G. Gubbiotti. Three-Dimensional Magnonics. Jenny Stanford Publishing (2019)
- A. Stognij, L. Lutsev, N. Novitskii, A. Bespalov, O. Golikova, V. Ketsko, R. Gieniusz, A. Maziewski. J. Physics D 48, 485002 (2015)
- L. Lutsev, A. Stognij, N. Novitskii, V. Bursian, A. Maziewski, R. Gieniusz. J. Physics D 51, 355002 (2018)
- Kajiwara, K. Harii, S. Takahashi, J. Ohe, K. Uchida, M. Mizuguchi, H. Umezawa, H. Kawai, K. Ando, K. Takanashi, S. Maekawa, E. Saitoh. Nature 464, 262 (2010)
- A. Barman, G. Gubbiotti, S. Ladak, A.O. Adeyeye, M. Krawczyk, J. Grafe, C. Adelmann, S. Cotofana, A. Naeemi, V.I. Vasyuchka, B. Hillebrands, S.A. Nikitov, H. Yu, D. Grundler, A.V. Sadovnikov, A.A. Grachev, S.E. Sheshukova, J.-Y. Duquesne, M. Marangolo, G. Csaba, W. Porod, V.E. Demidov, S. Urazhdin, S.O. Demokritov, E. Albisetti, D. Petti, R. Bertacco, H. Schultheiss, V.V. Kruglyak, V.D. Poimanov, S. Sahoo, J. Sinha, H. Yang, M. Munzenberg, T. Moriyama, S. Mizukami, P. Landeros, R.A. Gallardo, G. Carlotti, J.-V. Kim, R.L. Stamps, R.E. Camley, B. Rana, Y. Otani, W. Yu, T. Yu, G.E.W. Bauer, C. Back, G.S. Uhrig, O.V. Dobrovolskiy, B. Budinska, H. Qin, S. van Dijken, A.V. Chumak, A. Khitun, D.E. Nikonov, I.A. Young, B.W. Zingsem, M. Winklhofer. J. Physics: Condens. Matter 33, 413001 (2021)
- M. Mruczkiewicz, P. Graczyk, P. Lupo, A. Adeyeye, G. Gubbiotti, M. Krawczyk. Phys. Rev. B 96, 104411 (2017)
- A. Gurevich. Magnetic resonance in ferrites and antiferromagnets. Nauka, M. (1973)
- F. Bass A. Bulgakov. Kinetic and Electrodynamic Phenomena in Classical and Quantum Semiconductor Superlattices. Nova Science Publishers (1997)
- D.M. Cook. The theory of the electromagnetic field. Englewood Cliffs (1975)
- R.W. Damon, J. Eshbach. J. Phys. Chem. Solids 19, 308 (1961)
- W. Li, Z. Chen, R.N. Premnath, B. Kabius, O. Auciello. J. Appl. Phys. 110, 024106 (2011)
- J. Blakemore. J. Appl. Phys. 53, R123 (1982)
- COMSOL Multiphysics and COMSOL Multiphysics Modeling Guide, 5.3: Introduction to RF Module, Stockholm, Sweden: COMSOL AB (2017)
- A.V. Sadovnikov, K. Bublikov, E. Beginin, S. Sheshukova, Y.P. Sharaevskii, S.A. Nikitov. JETP Lett. 102, 142 (2015)
- Y. Fetisov, A. Makovkin, V. Studenov. Optically controlled microwave magnetostatic wave transmission line, in International Topical Meeting on Microwave Photonics. MWP'96 Technical Digest. Satellite Workshop (Cat. No 96TH8153) (1996). P. 37--40
- M. Mruczkiewicz, M. Krawczyk. J. Appl. Phys. 115, 113909 (2014)
- H. van den Berg. IEEE Transact. Magn. 27, 5480 (1991)
- C. Kittel. J. Phys. Rad. 12, 291 (1951)
- A. Prabhakar, D.D. Stancil. Spin waves: Theory and applications 5. Springer (2009)
- S.N. Bajpai. J. Appl. Phys. 58, 910 (1985).
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.