Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2023, выпуск 11 » Статья стр. 1946
<<<>>>
Однонаправленное и частотно-селективное распространение спиновых волн в тонкопленочных двухслойных ЖИГ-микроволноводах и спин-волновых диодах на их основе
DOI: 10.61011/FTT.2023.11.56548.198
Работа выполнена при поддержке гранта Правительства Российской Федерации на государственную поддержку научных исследований, проводимых под руководством ведущих ученых российских высших учебных заведений, научных фондов и государственных исследовательских центров Российской Федерации, 075-15-2021-607
Александрова Ю.В. 1, Бегинин Е.Н. 1, Садовников А.В. 1,2
1Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
2Дальневосточный федеральный университет, Владивосток, Россия
Email: jvaleksandrova@gmail.com, egbegin@gmail.com, SadovnikovAV@gmail.com
Поступила в редакцию: 8 сентября 2023 г.
В окончательной редакции: 20 сентября 2023 г.
Принята к печати: 29 сентября 2023 г.
Выставление онлайн: 1 ноября 2023 г.
PDF версия
Продемонстрированы режимы однонаправленного распространения спиновых волн (СВ) в касательно намагниченном и поперечно ограниченном микроволноводе, образованном из двух слоев железо-иттриевого граната (ЖИГ) с различающимися величинами намагниченностей насыщения внутри каждого слоя. Методом микромагнитного моделирования на основе численного решения уравнения Ландау-Лифшица-Гильберта проведено исследование режимов распространения СВ при учете диссипации в структуре. На основе построения спектров прохождения и дисперсионных характеристик СВ исследован двухчастотный однонаправленный режим распространения СВ, сопутствующим эффектом при этом является значительное проявление свойств невзаимности поверхностных СВ. Для обратных объемных СВ обнаружена гибридизация высокочастотных и низкочастотных мод, проявляющаяся в расталкивании дисперсионных характеристик. Однонаправленный невзаимный режим многомодового распространения СВ в двуслойных микроволноводах конечной ширины может быть использован для реализации устройств спинтроники и магноники, например, спиновых диодов и функциональный многодиапазонных элементов межсоединений в интегральных топологиях магнонных сетей. Ключевые слова: магноника, многослойные магнитные пленки, спиновые волны, дисперсионные характеристики, микромагнитное моделирование, микроволновод, невзаимность.
  1. S.A. Nikitov, D.V. Kalyabin, 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. UFN  185, 10, 1099 (2015);  [Phys. Usp.  58, 10, 1002 (2015)]
  2. 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); [Phys. Usp., 63, 10, 945 (2020)]
  3. G. Gubbiotti, A. Sadovnikov, E. Beginin, S. Sheshukova, S. Nikitov, G. Talmelli, I. Asselberghs, I.P. Radu, C. Adelmann, F. Ciubotaru. Phys. Rev. Appl. 15, 014061 (2021)
  4. A.A. Grachev, A.V. Sadovnikov, S.A. Nikitov. Nanomaterials 12, 9, 1520 (2022), https://doi.org/10.3390/nano12091520
  5. А. Khitun, М. Bao, K.L. Wang. IEEE Trans. Magn.  44, 2141 (2008).
  6. 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. Klos, 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. MacEdo, 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 Transact. Magn. 58, 6, 0800172 (2022); https://doi.org/10.1109/TMAG.2022.3149664
  7. S. Demokritov, A. Slavin. Topics in Applied Physics 125. Springer Berlin Heidelberg (2012)
  8. V.V. Kruglyak, S.O. Demokritov, D. Grundler. J. Phys. D 43, 264001 (2010)
  9. T. Schneider, A. Serga, B. Hillebrands, M. Kostylev. J. anoelectron. Optoelectron. 3, 1, 69 (2008).  https://doi.org/10.1166/jno.2008.010
  10. T. Schneider, A. Serga, B. Leven, B. Hillebrands, R. Stamps, M. Kostylev. Appl. Phys. Lett.  92, 2, 5 (2008). https://doi.org/10.1063/1.2834714
  11. I. Dzyaloshinsky. J. Phys. Chem. Solids 4, 4, 241 (1958)
  12. A. Khitun. J. Appl. Phys. 111, 5, (2012)
  13. A.R. Safin, S.A. Nikitov, A.I. Kirilyuk, D.V. Kalyabin, A.V. Sadovnikov, P.A. Stremoukhov, M.V. Logunov, P.A. Popov. JETP 131, 1, 71 (2020)
  14. K. Zakeri. Physica C 549, 164 (2018)
  15. Y. Zhang, T.-H. Chuang, K. Zakeri, J. Kirschner. Phys. Rev. Lett. 109, 087203 (2012); 10.1103/PhysRevLett.109.087203
  16. B. Hillebrands, K.  Ounadjela. Top. Appl. Phys. 87, (2003)
  17. T.W. O'Keeffe, R.W. Patterson. J. Appl. Phys. 49, 4886 (1978)
  18. S.N. Bajpai. J. Appl. Phys. 58, 910 (1985)
  19. A. Vansteenkiste, J. Leliaert, M. Dvornik, F. Garci a-Sanchez, B. Waeyenberge. AIP Adv. 4, 10, 1 (2014)
  20. S.A. Odintsov, S.E. Sheshukova, S.A. Nikitov, E.H. Lock, E.N. Beginin, A.V. Sadovnikov. J. Magn. Magn. Mater. 546, 168736 (2021)
  21. M. Jamali, J.H. Kwon, S.-M. Seo, K.-J. Lee, H. Yang. Sci. Rep.  3, 1, 3160 (2013).
  22. R.A. Gallardo, T. Schneider, A.K. Chaurasiya, A. Oelschla gel, S.S.P.K. Arekapudi, A. Rolda n-Molina, R. Hu bner, K. Lenz, A. Barman, J. Fassbender, J. Lindner, O. Hellwig, P. Landeros. Phys. Rev. Appl. 12, 034012 (2019)
  23. В.Д. Пойманов, В.В. Кругляк. Письма в ЖТФ 161, 5, 720 (2022)
  24. A.V. Chumak, A.A. Serga, B. Hillebrands. Nature Commun. 5, 1 (2014)
  25. Ю.А. Филимонов, И.В. Шеин. ЖТФ 62, 1, 187 (1992)
  26. V. Cherepanov, I. Kolokolov, V. L'vov. Phys. Rep., 229, 3, 81 (1993)
  27. M. Grassi, M. Geilen, D. Louis, M. Mohseni, T. Bracher, M. Hehn, D. Stoeffler, M. Bailleul, P. Pirro, and Y. Henry. Phys. Rev. Appl. Am. Phys. Soc. 14, 2, 1 (2020)
  28. B.A. Kalinikos, A.N. Slavin. J. Phys. C 19, 7013 (1986)
  29. R.W. Damon, J.R. Eshbach. J. Phys. Chem. Solids 19, 3-4, 308 (1961); 10.1016/0022-3697(61)90041-5
  30. D. Stancil, A. Prabhakar. Spin Waves: Theory and Applications. Springer, N.Y. (2009). 346 p
  31. J. Lan, W. Yu, R. Wu, J. Xiao. Phys. Rev. X 5, 4, 041049 (2015).

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.

Учредители

Издатель

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