Вышедшие номера
Нелинейная система резонаторной магноники на основе супертонкой пленки железо-иттриевого граната
Российский научный фонд, 23-79-30027
Гришин С.В. 1
1Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия
Email: sergrsh@yandex.ru
Поступила в редакцию: 28 апреля 2025 г.
В окончательной редакции: 16 сентября 2025 г.
Принята к печати: 17 сентября 2025 г.
Выставление онлайн: 9 декабря 2025 г.

Приводятся результаты экспериментального исследования системы микрополосковый полуволновый резонатор (МПР)-супертонкая пленка железо-иттриевого граната (ЖИГ) при повышенных уровнях мощности. Показано, что в линейном режиме супертонкая пленка ЖИГ, находясь в пучности переменного тока основного вида колебаний МПР, работает как гиромагнитный резонатор на частоте ферромагнитного резонанса. Последняя определяется поперечной ориентацией внешнего постоянного магнитного поля относительно распределения переменного тока стоячей волны в МПР. Установлено, что при замене МПР на микрополосковую линию передачи, работающую в режиме бегущей волны, супертонкая пленка ЖИГ не является гиромагнитным резонатором при той же ориентации постоянного магнитного поля относительно микрополоскового проводника. В нелинейном режиме система МПР-супертонкая пленка ЖИГ представляет собой многофункциональное нелинейное устройство с более низкими мощностными порогами, чем в случае пленок ЖИГ микронной толщины. Ключевые слова: резонаторная магноника, супертонкие пленки железо-иттриевого граната, нелинейный ферромагнитный резонанс.
  1. A. Barman, G. Gubbiotti, S. Ladak, A.O. Adeyeye, M. Krawczyk, J. Grafe, 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. Munzenberg, 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. Phys.: Condens. Matter., 33, 413001 (2021). DOI: 10.1088/1361-648X/abec1a
  2. M. Harder, B.M. Yao, Y.S. Gui, C.-M. Hu, J. Appl. Phys., 129 (20), 201101 (2021). DOI: 10.1063/5.0046202
  3. С.В. Гришин, В.С. Гришин, В.В. Гурзо, Ю.П. Шараевский, Радиотехника и электроника, 48 (6), 724 (2003). [S.V. Grishin, V.S. Grishin, V.V. Gurzo, Yu.P. Sharaevskii, J. Comm. Technol. Electron., 48 (6), 660 (2003).]
  4. A.B. Ustinov, V.S. Tiberkevich, G. Srinivasan, A.N. Slavin, A.A. Semenov, S.F. Karmanenko, B.A. Kalinikos, J.V. Mantese, R. Ramer, J. Appl. Phys., 100 (9), 093905 (2006). DOI: 10.1063/1.2372575
  5. A.B. Ustinov, B.A. Kalinikos, V.S. Tiberkevich, A.N. Slavin, G. Srinivasan, J. Appl. Phys., 103 (6), 063908 (2008). DOI: 10.1063/1.2895006
  6. С.В. Гришин, Ю.П. Шараевский, Письма в ЖТФ, 31 (2), 77 (2005). [S.V. Grishin, Yu.P. Sharaevskii, Tech. Phys. Lett., 31 (1), 81 (2005). DOI: 10.1134/1.1859509]
  7. X. Zhang, Z. Changling, J. Liang, H.X. Tang, J. Appl. Phys., 119 (2), 023905 (2016). DOI: 10.1063/1.4939134
  8. B. Bhoi, B. Kim, J. Kim, Y.-J. Cho, S.-K. Kim, Sci. Rep., 7 (1), 11930 (2017). DOI: 10.1038/s41598-017-12215-8
  9. J. Kim, B. Kim, B. Kim, H. Jeon, S.-K. Kim, Nat. Commun., 15 (1), 9014 (2024). DOI: 10.1038/s41467-024-53328-9
  10. А.В. Вашковский, В.С. Стальмахов, Ю.П. Шараевский, Магнитостатические волны в электронике сверхвысоких частот (Изд-во Саратов. ун-та, 1993)
  11. J.D. Adam, IEEE Trans. Magn., 16 (5), 1168 (1980). DOI: 10.1109/TMAG.1980.1060801
  12. В.И. Зубков, В.Н. Кильдишев, Радиотехника и электроника, 33 (5), 1839 (1988)
  13. С.В. Гришин, Ю.П. Шараевский, ЖТФ, 76 (8), 107 (2006). [S.V. Grishin, Yu.P. Sharaevskii, Tech. Phys., 51 (8), 1069 (2006). DOI: 10.1134/S1063784206080172]
  14. K. Davidkova, K. Levchenko, F. Bruckner, R. Verba, F. Majcen, Q. Wang, M. Lindner, C. Dubs, V. Vlaminck, J. Kli ma, M. Urbanek, D. Suess, A. Chumak, Phys. Rev. Appl., 23 (3), 034026 (2025). DOI: 10.1103/PhysRevApplied.23.034026
  15. В. Геворкян, В. Кочемасов, А. Устинов, Компоненты и технологии, N 3 (188), 16 (2017)
  16. С.В. Гришин, В.С. Гришин, Ю.П. Шараевский, Радиотехника и электроника, 50 (8), 978 (2005). [S.V. Grishin, V.S. Grishin, Yu.P. Sharaevskii, J. Comm. Technol. Electron., 50 (8), 902 (2005).]