Вышедшие номера
Генерация многочастотного сигнала в магнонном кольцевом автогенераторе на основе супертонкой пленки железо-иттриевого граната
Российский научный фонд, 23-79-30027
Бир А.С. 1, Романенко Д.В. 1, Гришин С.В. 1, Никитов С.А. 1,2
1Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
2Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
Поступила в редакцию: 11 сентября 2024 г.
В окончательной редакции: 14 ноября 2024 г.
Принята к печати: 14 ноября 2024 г.
Выставление онлайн: 14 марта 2025 г.

Представлены результаты экспериментального исследования режимов генерации многочастотного СВЧ-сигнала в кольцевом автогенераторе с магнонным кристаллом, выполненным на основе пленки железо-иттриевого граната субмикронной толщины. Установлено, что многочастотный СВЧ-сигнал генерируется, когда магнонный кристалл работает в нелинейном режиме. Сигнал формируется по обе стороны от частоты первой запрещенной зоны кристалла, находящейся в полосе поверхностной магнитостатической спиновой волны. Продемонстрировано управление спектром многочастотного СВЧ-сигнала за счет изменения напряженности внешнего постоянного магнитного поля. Ключевые слова: спиновые волны, магнонный кристалл, ЖИГ-генераторы.
  1. Q. Wang, G. Csaba, R. Verba, A.V. Chumak, P. Pirro, Phys. Rev. Appl., 21 (4), 040503 (2024). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.21.040503
  2. J. Xu, C. Zhong, S. Zhuang, C. Qian, Y. Jiang, A. Pishehvar, X. Han, D. Jin, J.M. Jornet, B. Zhen, J. Hu, L. Jiang, X. Zhang, Phys. Rev. Lett., 132 (11), 116701 (2024). DOI: 10.1103/PhysRevLett.132.116701
  3. C. Dubs, O. Surzhenko, R. Thomas, J. Osten, T. Schneider, K. Lenz, J. Grenzer, R. Hubner, E. Wendler, Phys. Rev. Mater., 4 (2), 024416 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevMaterials.4.024416
  4. M. Evelt, V.E. Demidov, V. Bessonov, S.O. Demokritov, J.L. Prieto, M. Munoz, J. Ben Youssef, V.V. Naletov, G. de Loubens, O. Klein, M. Collet, K. Garcia-Hernandez, P. Bortolotti, V. Cros, A. Anane, Appl. Phys. Lett., 108 (17), 172406 (2016). DOI: 10.1063/1.4948252
  5. M. Collet, X. de Milly, O. d'Allivy Kelly, V.V. Naletov, R. Bernard, P. Bortolotti, J. Ben Youssef, V.E. Demidov, S.O. Demokritov, J.L. Prieto, M. Munoz, V. Cros, A. Anane, G. de Loubens, O. Klein, Nat. Commun., 7, 10377 (2016). DOI: 10.1038/ncomms10377
  6. V. Castel, N. Vlietstra, J. Ben Youssef, B.J. van Wees, Appl. Phys. Lett., 101 (13), 132414 (2012). DOI: 10.1063/1.4754837
  7. O. d'Allivy Kelly, A. Anane, R. Bernard, J. Ben Youssef, C. Hahn, A.H. Molpeceres, C. Carretero, E. Jacquet, C. Deranlot, P. Bortolotti, R. Lebourgeois, J.-C. Mage, G. de Loubens, O. Klein, V. Cros, A. Fert, Appl. Phys. Lett., 103 (8), 082408 (2013). DOI: 10.1063/1.4819157
  8. М.Е. Селезнёв, Ю.В. Никулин, В.К. Сахаров, Ю.В. Хивинцев, А.В. Кожевников, С.Л. Высоцкий, Ю.А. Филимонов, ЖТФ, 91 (10), 1504 (2021). DOI: 10.61011/PJTF.2025.06.59926.20114 [M.E. Seleznev, Yu.V. Nikulin, V.K. Sakharov, Yu.V. Khivintsev, A.V. Kozhevnikov, S.L. Vysotskiy, Yu.A. Filimonov, Tech. Phys., 67 (13), 2074 (2022). DOI: 10.61011/PJTF.2025.06.59926.20114]
  9. А.К. Кавеев, В.Э. Бурсиан, С.В. Гастев, Б.Б. Кричевцов, С.М. Сутурин, М.П. Волков, Н.С. Соколов, Письма в ЖТФ, 42 (23), 72 (2016). DOI: 10.21883/pjtf.2016.23.43985.16370 [A.K. Kaveev, V.E. Bursian, S.V. Gastev, B.B. Krichevtsov, S.M. Suturin, M.P. Volkov, N.S. Sokolov, Tech. Phys. Lett., 42 (12), 1156 (2016). DOI: 10.1134/S1063785016120075]
  10. B.B. Krichevtsov, A.M. Korovin, S.M. Suturin, A.V. Telegin, I.D. Lobov, N.S. Sokolov, Thin Solid Films, 756, 139346 (2022). DOI: 10.1016/j.tsf.2022.139346
  11. T. Liu, H. Chang, V. Vlaminck, Y. Sun, M. Kabatek, A. Hoffmann, L. Deng, M. Wu, J. Appl. Phys., 115 (17), 17A501(2014). DOI: 10.1063/1.4852135
  12. H. Chang, P. Li, W. Zhang, T. Liu, A. Hoffmann, L. Deng, M. Wu, IEEE Magn. Lett., 5, 6700104 (2014). DOI: 10.1109/LMAG.2014.2350958
  13. A.A. Nikitin, I.Yu. Tatsenko, M.P. Kostylev, A.B. Ustinov, J. Appl. Phys., 135 (12), 123906 (2024). DOI: 10.1063/5.0200249
  14. А.В. Багаутдинов, А.Б. Устинов, Письма в ЖТФ, 49 (13), 16 (2023). DOI:  10.21883/PJTF.2023.13.55730.19527 [A.V. Bagautdinov, A.B. Ustinov, Tech. Phys. Lett., 49 (7), 12 (2023). DOI: 10.61011/PJTF.2025.06.59926.20114].
  15. E. Bankowski, T. Meitzler, R.S. Khymyn, V.S. Tiberkevich, A.N. Slavin, H.X. Tang, Appl. Phys. Lett., 107 (12), 122409 (2015). DOI: 10.1063/1.4931758
  16. S.V. Grishin, Yu.P. Sharaevskii, S.A. Nikitov, E.N. Beginin, S.E. Sheshukova, IEEE Trans. Magn., 47 (10), 3716 (2011). DOI: 10.1109/TMAG.2011.2158293
  17. A.S. Bir, S.V. Grishin, A.A. Grachev, O.I. Moskalenko, A.N. Pavlov, D.V. Romanenko, V.N. Skorokhodov, S.A. Nikitov, Phys. Rev. Appl., 21 (4), 044008 (2024). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.21.044008
  18. V. Castel, N. Vlietstra, B.J. van Wees, Phys. Rev. B, 90 (21), 214434 (2014). DOI: 10.1103/PhysRevB.90.214434
  19. V.V. Tikhonov, V.A. Gubanov, S.A. Nikitov, A.V. Sadovnikov, J. Magn. Magn. Mater., 562, 169763 (2022). DOI: 10.1016/j.jmmm.2022.169763
  20. S. Watt, M. Kostylev, Phys. Rev. Appl., 13 (3), 034057 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.13.034057
  21. A.B. Ustinov, R.V. Haponchyk, M. Kostylev, Appl. Phys. Lett., 124 (4), 042405 (2024). DOI: 10.1063/5.0189542
  22. А.А. Никитин, P.В. Гапончик, И.Ю. Таценко, М.П. Костылев, А.Б. Устинов, ЖТФ, 94 (11), 1873 (2024). DOI: 10.61011/JTF.2024.11.59105.190-24 [A.A. Nikitin, R.V. Haponchyk, I.Yu. Tatsenko, M.P. Kostylev, A.B. Ustinov, Tech. Phys., 69 (11), 1736 (2024)].