Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2024, выпуск 9 » Статья стр. 1527
<<<>>>
Управление свойствами спиновых волн в биоактивных системах на основе метаповерхностей ЖИГ/упорядоченные полимерные пленки с магнитными микрорезервуарами
Российский научный фонд, Конкурс 2023 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами», 23-13-00373
Гаранин Ф.Е. 1, Хутиева А.Б. 1, Ломова М.В.1, Садовников А.В. 1
1Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
Email: garaninfedorwork@mail.ru, abkhutieva@gmail.com, lomovamv85@mail.ru, sadovnikovav@gmail.com
Поступила в редакцию: 28 мая 2024 г.
В окончательной редакции: 1 августа 2024 г.
Принята к печати: 2 августа 2024 г.
Выставление онлайн: 10 сентября 2024 г.
PDF версия
В настоящей работе предложены конфигурации магнонного микроволновода с двумерным массивом магнитных элементов, расположенных на поверхности микроволновода. Методом микромагнитного моделирования на основе численного решения уравнения Ландау-Лифшица-Гильберта показана возможность управления характеристиками распространения спиновых волн (СВ) в структуре c полимерными планарными упорядоченными микрорезервуарами на основе пленки железо-иттриевого граната (ЖИГ) на подложке из галий гадолиниевого граната (ГГГ) путем изменения конфигурации структуры, вариации направления поля подмагничивания и изменения величины намагниченности магнитного материала внутри микрорезервуара. Показано, что предложенные конфигурации магнонных структур позволяют реализовывать методы управления спин-волновыми сигналами, что может найти применение в устройствах магнонной логики и сенсорики биоактивных материалов. Ключевые слова: спиновая волна, микромагнитное моделирование, микрорезервуары, магнитные наночастицы.
  1. A. Barman, G. Gubbiotti, S. Ladak, A.O. Adeyeye, M. Krawczyk, J. Graafe, 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. Maunzenberg, 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. of Phys.: Conden. Matter 33, 413001 (2021)
  2. A.G. Gurevich, G.A. Melkov. Magnetization Oscillations and Waves CRC-Press, London (1996). 464 p
  3. V.E. Demidov and S.O. Demokritov. IEEE Trans. Magn. 51, 1 (2015)
  4. 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)
  5. L.D. Landau, E.M. Lifschitz. Phys. Z. Sowjet. 8, 153 (1935)
  6. S. Demokritov. Phys. Rep. 348, 6, 441 (2001)
  7. S.O. Demokritov. SpinWave Confinement: Propagating Waves, 2nd ed. Jenny Stanford Publishing, N. Y. (2017). 448 p
  8. S.L. Vysotskii, Y.V. Khivintsev, V.K. Sakharov, N.N. Novitskii, G.M. Dudko, A.I. Stognii, Y.A. Filimonov. Phys. Solid State 62, 1659 (2020)
  9. M. Krawczyk, D. Grundler. J. Phys. Condens. Matter 26, 123202 (2014)
  10. G. Ctistis, E. Papaioannou, P. Patoka, J. Gutek, P. Fumagalli, M. Giersig. Nano Lett. 9, 1, 1 (2009)
  11. S. Neusser, D. Grundler. Adv. Mater. 21, 2927 (2009)
  12. X. Zhang. Mater. Today Electronics 5, 100044 (2023)
  13. I.S. Maksymov, M. Kostylev. Chemosensors (Basel) 10, 49 (2022)
  14. C. Lueng, P. Lupo, P.J. Metaxas, M. Kostylev, A.O. Adeyeye. Adv. Mater. Technol. 1, 1, 1 (2016)
  15. C. Lueng, P. Lupo, T. Schefer, P. Metaxas, A. Adeyeye, M. Kostylev. Int. J. of Hydrogen Energy 44, 7715 (2019)
  16. A.L.R. Souza, M. Gamino, A. Ferreira, A.B. de Oliveira, F. Vaz, F. Bohn, M.A. Correa. Sensors (Basel) 21, 6145 (2021)
  17. C. Kang, T. Wang, C. Jiang, K. Chen, G. Chai. J. Alloys Compd. 865, 158903 (2021)
  18. M. Khorshid, P. Losada-Peerez, P. Cornelis, M. Dollt, S. Ingebrandt, C. Glorieux, F.U. Renner, B. van Grinsven, W. De Ceuninck, R. Thoelen, P. Wagner. Sens. Actuators B Chem. 310, 127627 (2020)
  19. Z. Yang, Y. Liu, C. Lei, X.-C. Sun, Y. Zhou. Mikrochim. Acta 182, 2411 (2015)
  20. G.V. Kurlyandskaya, M.L. Saanchez, B. Hernando, V.M. Prida, P. Gorria, M. Tejedor. Appl. Phys. Lett. 82, 3053 (2003)
  21. T. Wang, Z. Yang, C. Lei, J. Lei, Y. Zhou. Biosens. Bioelectron. 58, 338 (2014)
  22. D. Yu, X. Sun, J. Zou, Z. Wang, F. Wang, K. Tang. J. of Phys. Chem. B 110, 21667 (2006)
  23. O. Kopach, K. Zheng, O.A. Sindeeva, M. Gai, G.B. Sukhorukov, D.A. Rusakov. Biomater. Sci. 7, 2358 (2019)
  24. J. Zhang, R. Sun, A.O. DeSouza-Edwards, J. Frueh, G.B. Sukhorukov. Soft Matter 16, 2266 (2020)
  25. V. Kudryavtseva, M. Otero, J. Zhang, A. Bukatin, D. Gould, G.B. Sukhorukov. ACS Nanoscience Au 3, 3, 256 (2023)
  26. M.A. Kurochkin, O.A. Sindeeva, A.S. Abdurashitov, N.A. Pyataev, D.A. Gorin, G.B. Sukhorukov. Biomacromolecules 24, 7, 3051 (2023)
  27. D.T. Simon, S. Kurup, K.C. Larsson, R. Hori, K. Tybrandt, M. Goiny, E.W.H. Jager, M. Berggren, B. Canlon, A. Richter-Dahlfors. Nature Mater. 8, 742 (2009)
  28. M. Mabrouk, R.M. Abd El-Wahab, H.H. Beherei, M.M. Selim, D.B. Das. International J. of Pharmaceutics 587, 119658 (2020)
  29. D. Voronin, A. Sadovnikov, D. Shchukin, D.A. Gorin, E. Beginin, Y. Sharaevsky, S. Nikitov. Tech. Phys. Lett. 39, 715 (2013)
  30. M. Kolasinska, T. Gutberlet, R. Krastev. Langmuir 25, 10292 (2009)
  31. A.N. Khan, A.V. Ermakov, T. Saunders, H. Giddens, D. Gould, G. Sukhorukov, Y. Hao. IEEE Sens. J. 22, 18162 (2022)
  32. M.A. Kurochkin, O.A. Sindeeva, A.S. Abdurashitov, N.A. Pyataev, D.A. Gorin, G.B. Sukhorukov. Biomacromolecules 24, 3051 (2023)
  33. M.A. Kurochkin, O.A. Sindeeva, E.P. Brodovskaya, M. Gai, J. Frueh, L. Su, A. Sapelkin, V.V. Tuchin, G.B. Sukhorukov. Mater. Sci. Eng. C Mater. Biol. Appl. 110, 110664 (2020)
  34. A.N. Khan, A. Ermakov, G. Sukhorukov, Y. Hao. Appl. Phys. Rev. 6, 041301 (2019).
  35. S.L. Vysotskiy, Yu.V. Khivintsev, V. Sakharov, Yu. Filimonov. Tech. Phys. 64, 984 (2019)
  36. G. Venkat, H. Fangohr, A. Prabhakar. J. Magn. Magn. Mater. 450, 34 (2018)
  37. M. Dvornik, A.N. Kuchko, V.V. Kruglyak. J. Appl. Phys. 109, 07D350 (2011)
  38. A. Vansteenkiste, J. Leliaert, M. Dvornik, M. Helsen, F. Garcia-Sanchez, B. Waeyenberge. AIP Advances 4, 107133 (2014)
  39. A.V. Sadovnikov, E.N. Beginin, S.A. Odincov, S.E. Sheshukova, Yu.P. Sharaevskii, A.I. Stognij, S.A. Nikitov. Appl. Phys. Lett. 108, 172411 (2016).

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme