Особенности невзаимного распространения спиновых волн в магнонно-кристаллической структуре на основе двухслойной пленки железо-иттриевого граната с частичной металлизацией
Пташенко А.С.
1, Одинцов С.А.
1, Локк Э.Г.
2, Садовников А.В.
11Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
2Фрязинский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук, Фрязино, Россия
Email: odinoff@gmail.com
Поступила в редакцию: 14 сентября 2023 г.
В окончательной редакции: 14 ноября 2023 г.
Принята к печати: 17 ноября 2023 г.
Выставление онлайн: 30 декабря 2023 г.
Исследованы особенности спектров спиновых волн в волноведущей структуре на основе двухслойной пленки с металлическими полосками, периодически расположенными на одной из поверхностей пленки, формируя магнонный кристалл (МК). Рассматриваемая структура используется для реализации режима распространения спиновых волн в двух диапазонах частот для выбранного значения магнитного поля. На основе полученных методом конечных элементов дисперсионных характеристик спиновых волн показано формирование запрещенных зон в высокочастотном диапазоне спектра. Изменение конфигурации и расположения металлических полосок на одной из сторон пленки позволяет контролировать ширину и положение запрещенных зон в спектре и свойства невзаимности спиновых волн при изменении направления распространения. Предложенная концепция двухслойной магнонно-кристаллической структуры может быть использована при проектировании функциональных устройств магноники с поддержкой частотно селективных многополосных режимов работы. Ключевые слова: магноника, невзаимные системы, многослойные волноводы, магнонный кристалл.
- С.А. Никитов, А.Р. Сафин, Д.В. Калябин, А.В. Садовников, Е.Н. Бегинин, М.В. Логунов, М.А. Морозова, С.А. Одинцов, С.А. Осокин, А.Ю. Шараевская, Ю.П. Шараевский, А.И. Кирилюк. УФН 190, 10, 1009 (2020). [S.A. Nikitov, A.R. Safin, D.V. Kalyabin, A.V. Sadovnikov, E.N. Beginin, M.V. Logunov, M.A. Morozova, S.A. Odintsov, S.A. Osokin, A.Yu. Sharaevskaya, Yu.P. Sharaevsky, A.I. Kirilyuk. Phys.-Usp. 63, 10, 945 (2020)]
- I.V. Vetrova, M. Zelent, J. v Soltys, V.A. Gubanov, A.V. Sadovnikov, T. v Scepka, J. Derer, R. Stoklas, V. Cambel, M. Mruczkiewicz. Appl. Phys. Lett. 118, 21, 212409 (2021)
- А.Г. Веселов, С.Л. Высоцкий, Г.Т. Казаков, А.Г. Сухарев, Ю.А. Филимонов. Радиотехника и электроника 39, 2067 (1994)
- А.В. Кожевников. Влияние параметрических спиновых волн на дисперсию и затухание магнитостатических волн в пленках железоиттриевого граната. Дис. к.ф.-м.н. Саратов. гос. ун-та им. Н.Г. Чернышевского, Саратов (2011)
- A.G. Gurevich, G.A. Melkov. Magnetization Oscillations and Waves. CRC Press, London (1996)
- А.А. Грачев, А.А. Мартышкин, С.Е. Шешукова, А.В. Садовников, С.А. Никитов. Электроника и микроэлектроника СВЧ 1, 387 (2019)
- П.Е. Зильберман, С.А. Никитов, А.Г. Тимирязев. Письма в ЖТФ 42, 3, 82 (1985)
- A.D. Boardman, S.A. Nikitov, N. Waby. Phys. Rev. B 48, 18, 13602 (1993)
- M. Chen, M.A. Tsankov, J.M. Nash, C.E. Patton. Phys. Rev. Lett. 70, 11, 1707 (1993)
- R.W. Damon, J.R. Eshbach. J. Phys. Chem. Solids 19, 3--4, 308 (1961)
- T.W. O'Keeffe, R.W. Patterson. J. Appl. Phys. 49, 9, 4886 (1978)
- S.N. Bajpai. J. Appl. Phys. 58, 2, 910 (1985)
- M.A. Morozova, S.V. Grishin, A.V. Sadovnikov, D.V. Romanenko, Yu.P. Sharaevskii, S.A. Nikitov. Appl. Phys. Lett. 107, 24, 242402 (2015)
- A.V. Chumak, P. Kabos, M. Wu, C. Abert, C. Adelmann, A.O. Adeyeye, J. Akerman, F.G. Aliev, A. Anane, A. Awad, C.H. Back, A. Barman, G.E.W. Bauer, M. Becherer, E.N. Beginin, V.A.S.V. Bittencourt, Y.M. Blanter, P. Bortolotti, I. Boventer, D.A. Bozhko, S.A. Bunyaev, J.J. Carmiggelt, R.R. Cheenikundil, F. Ciubotaru, S. Cotofana, G. Csaba, O.V. Dobrovolskiy, C. Dubs, M. Elyasi, K.G. Fripp, H. Fulara, I.A. Golovchanskiy, C. Gonzalez-Ballestero, P. Graczyk, D. Grundler, P. Gruszecki, G. Gubbiotti, K. Guslienko, A. Haldar, S. Hamdioui, R. Hertel, B. Hillebrands, T. Hioki, A. Houshang, C.-M. Hu, H. Huebl, M. Huth, E. Iacocca, M.B. Jungfleisch, G.N. Kakazei, A. Khitun, R. Khymyn, T. Kikkawa, M. Klaui, O. Klein, J.W. K os, S. Knauer, S. Koraltan, M. Kostylev, M. Krawczyk, I.N. Krivorotov, V.V. Kruglyak, D. Lachance-Quirion, S. Ladak, R. Lebrun, Y. Li, M. Lindner, R. Mac\^edo, S. Mayr, G.A. Melkov, S. Mieszczak, Y. Nakamura, H.T. Nembach, A.A. Nikitin, S.A. Nikitov, V. Novosad, J.A. Otalora, Y. Otani, A. Papp, B. Pigeau, P. Pirro, W. Porod, F. Porrati, H. Qin, B. Rana, T. Reimann, F. Riente, O. Romero-Isart, A. Ross, A.V. Sadovnikov, A.R. Safin, E. Saitoh, G. Schmidt, H. Schultheiss, K. Schultheiss, A.A. Serga, S. Sharma, J.M. Shaw, D. Suess, O. Surzhenko, K. Szulc, T. Taniguchi, M. Urbanek, K. Usami, A.B. Ustinov, T. van der Sar, S. van Dijken, V.I. Vasyuchka, R. Verba, S. Viola Kusminskiy, Q. Wang, M. Weides, M. Weiler, S. Wintz, S.P. Wolski, X. Zhang. IEEE Trans. Magn. 58, 6, 0800172 (2002). https://doi.org/10.1109/TMAG.2022.3149664
- Ю.А. Юсипова. Изв. вузов. Электроника 24, 2, 160 (2019). [Iu.A. Iusipova. Proc. Universities. Electronics 24, 2, 160 (2019). (In Russ.)]
- П.В. Купцов. ФТТ 65, 6, 943 (2023). [P.V. Kuptsov. Phys. Solid State 65, 6, 903 (2023)]
- H. Suhl. J. Phys. Chem. Solids 1, 4, 209 (1957)
- V.E. Demidov, M. Evelt, V. Bessonov, S.O. Demokritov, J.L. Prieto, M. Munoz, J. Ben Youssef, V.V. Naletov, G. de Loubens, O. Klein, M. Collet, P. Bortolotti, V. Cros, A. Anane. Sci. Rep. 6, 32781 (2016)
- U.-H. Hansen, V.E. Demidov, S.O. Demokritov. Appl. Phys. Lett. 94, 25, 252502 (2009)
- A.V. Sadovnikov, E.N. Beginin, M.A. Morozova, Yu.P. Sharaevskii, S.V. Grishin, S.E. Sheshukova, S.A. Nikitov. Appl. Phys. Lett. 109, 4, 042407 (2016)
- С.А. Одинцов, Э.Г. Локк, Е.Н. Бегинин, А.В. Садовников. Russ. Technol. J. 10, 4, 55 (2022). https://doi.org/10.32362/2500-316X-2022-10-4-55-64
- S.A. Odintsov, S.E. Sheshukova, S.A. Nikitov, E.H. Lock, E.N. Beginin, A.V. Sadovnikov. J. Magn. Magn. Mater. 546, 168736 (2022). ISSN 0304-8853
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.