Вышедшие номера
Эффекты нелинейности при распространении спиновых волн в двуслойном магнонном волноводе
Одинцов С.А.1, Локк Э.Г.2, Бегинин Е.Н.1, Садовников А.В.1
1Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
2Фрязенский филиал Института радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Фрязино, Россия
Email: odinoff@gmail.com
Поступила в редакцию: 29 апреля 2022 г.
В окончательной редакции: 29 апреля 2022 г.
Принята к печати: 12 мая 2022 г.
Выставление онлайн: 21 июня 2022 г.

Продемонстрирована возможность частотно-селективного распространения спиновых волн в линейном и нелинейном режиме в магнонном микроволноводе, состоящем из двух слоев с различным значением величины намагниченности насыщения каждого слоя. Показано, что многомодовое распространение спиновых волн может осуществляться внутри двухслойной структуры в двух диапазонах частот, при этом увеличение мощности входного СВЧ сигнала приводит к изменению границ обоих частотных диапазонов. В то же время этот процесс сопровождается сильной невзаимностью распространений спин-волнового сигнала, что проявляется в изменении амплитудно частотных характеристик при изменении направления внешнего магнитного поля на противоположное, при этом в нелинейном режиме изменение границ частотных полос пропускания может меняться при увеличении мощности накачки. Предложенная концепция двухслойного спин-волнового волновода может лежать в основе изготовления нелинейных магнонных элементов, демонстрирующих функции межсоединений с поддержкой многополосных режимов работы. Ключевые слова: магноника, нелинейность, нелинейные системы, многослойнык системы, спиновые волны.
  1. 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 1009 (2020)
  2. I.V. Vetrova, M. Zelent, J. v Solys, V.A. Gubanov, A.V. Sadovnikov, T. v Scepka, J. Derer, R. Stoklas, V. Cambel, M. Mruczkiewicz. Appl. Phys.Lett. 118, 212409 (2021)
  3. A.G. Gurevich, G.A. Melkov. Magnetization Oscillations and Waves. CRC Press, London (1996)
  4. D.D. Stancil, A. Prabhakar. Spin Waves: Theory and Applications. Springer, (2009)
  5.  Н. Н. Розанов. Диссипативные оптические солитоны. УФН 170, 4, 462 (2000)
  6. П.Е. Зильберман, С.А. Никитов, А.Г. Тимирязев.  Письма в ЖТФ 42, 3, 82 (1985)
  7. A.D. Boardman, S.A. Nikitov, N. Waby. Phys. Rev. B 48, 13602 (1993)
  8. M. Chen, M. Tsankov, J. Nash, C. Patton. Phys. Rev. Lett. 70, 1707 (1993)
  9. R.W. Damon, J.R. Eshbach. J. Phys. Chem. Solids. 19, 308 (1961)
  10. T.W. O'Keeffe, R.W. Patterson. J. Appl. Phys. 49, 4886 (1978)
  11. S.N. Bajpai. J. Appl. Phys. 58, 910 (1985)
  12. M.A. Morozova, S.V. Grishin, A.V. Sadovnikov, D.V. Romanenko, Yu.P. Sharaevskii, S.A. Nikitov. Appl. Phys. Lett. 107, 242402 (2015)
  13. A.V. Chumak, P. Kabos, M. Wu, C. Abert, C. Adelmann, A. Adeyeye, J. Akerman, F.G. Aliev, A. Anane, A. Awad. Roadmap on Spin-Wave Computing, IEEE Transactions on Magnetics (2002). DOI:10.1109/TMAG.2022.3149664
  14. H. Suhl. J. Phys. Chem. Solids 1, 209 (1957)
  15. 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)
  16. U.-H. Hansen, V.E. Demidov, S.O. Demokritov. Appl.Phys. Lett. 94, 252502 (2009)
  17. 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, 042407 (2016)
  18. S.O. Demokritov. In: Topology in Magnetism. Springer Series in Solid-State Sciences / Eds J. Zang, V. Cros, A.Hoffmann. Springer, Cham (2018). V. 192
  19. A. Vansteenkiste, J. Leliaert, M. Dvornik, M. Helsen, F. Garcia-Sanchez, B.V. Waeyenberge. AIP Advances 4, 10, 107133 (2014)
  20. N. Vukadinovic, J. Ben Youssef, V. Castel, M. Labrune. Phys. Rev. B 79, 184405 (2009)
  21. C. Yang, H. Kuihua T. Zhaocai, L. Jinxiao, Ji Tongtong, Z. Xian. Alloys Compd. 860, 158235 (2021)
  22. J.P. Parekh, L.-P. Peng, H.S. Tuan. J. Appl. Phys. 85, 4862 (1999)
  23. T. Wolfram. J. Appl. Phys. 41, 11, 4748 (1970)
  24. M.S. Sodha., N.C. Srivastava. Microwave Propagation in Ferrimagnetics. Springer US ( 1981)
  25.  A.K. Звездин, А.Ф. Попков. ЖЭТФ 84, 2, 606 (1988)
  26. Б.А. Калиникос, Н.Г. Ковшиков, А. Н. Славин. ЖЭТФ 94, 2, 159 (1983)
  27. P.R. Emtage. J. Appl. Phys. 49, 4475 (1978).

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.