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.
1,21Саратовский 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.
- Q. Wang, G. Csaba, R. Verba, A.V. Chumak, P. Pirro, Phys. Rev. Appl., 21 (4), 040503 (2024). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.21.040503
- 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
- 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
- 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
- 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
- V. Castel, N. Vlietstra, J. Ben Youssef, B.J. van Wees, Appl. Phys. Lett., 101 (13), 132414 (2012). DOI: 10.1063/1.4754837
- 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
- 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]
- 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]
- 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
- 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
- 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
- A.A. Nikitin, I.Yu. Tatsenko, M.P. Kostylev, A.B. Ustinov, J. Appl. Phys., 135 (12), 123906 (2024). DOI: 10.1063/5.0200249
- 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].
- 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
- 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
- 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
- V. Castel, N. Vlietstra, B.J. van Wees, Phys. Rev. B, 90 (21), 214434 (2014). DOI: 10.1103/PhysRevB.90.214434
- 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
- S. Watt, M. Kostylev, Phys. Rev. Appl., 13 (3), 034057 (2020). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.13.034057
- A.B. Ustinov, R.V. Haponchyk, M. Kostylev, Appl. Phys. Lett., 124 (4), 042405 (2024). DOI: 10.1063/5.0189542
- 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)].