Влияние ориентации магнитного поля на спиновые волны в кольцевом резонаторе
Яснев Н.Ю.1, Манышева А.А.1, Жумабекова К.Е.1, Садовников А.В.1
1Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского, Саратов, Россия

Email: yasnev06@mail.ru
Поступила в редакцию: 6 марта 2026 г.
В окончательной редакции: 9 марта 2026 г.
Принята к печати: 13 марта 2026 г.
Выставление онлайн: 31 августа 2026 г.
Исследованы механизмы управления распространением спиновых волн в компактной интегрированной магнонной структуре с квадратным резонатором на основе плёнки железо-иттриевого граната. Численное моделирование динамики намагниченности выполнено на основе уравнения Ландау-Лифшица-Гильберта. Показано, что изменение угла φ приложения внешнего магнитного поля относительно продольной оси структуры (в диапазоне 75o-105o) приводит к управляемой пространственной неоднородности эффективного поля, обусловленной геометрией резонатора и распределением размагничивающих полей. Выявлены режимы распространения ширинных мод при поперечной ориентации поля (φ=90o) и смешанных мод с нарушенной зеркальной симметрией при угловых отклонениях (φ=75o, 105o), что определяет перераспределение энергии между входным и выходным каналами. Управление частотными характеристиками достигается путём варьирования ориентации внешнего поля при сохранении неизменной геометрии структуры. Это создает предпосылки для конструирования энергоэффективных перестраиваемых фильтров и логических компонентов, интегрируемых в магнонные схемы. Ключевые слова: спиновые волны, магноника, кольцевой микрорезонатор, железо-иттриевый гранат, ориентация магнитного поля, численное моделирование, перестраиваемые фильтры.
- B. Flebus, D. Grundler, B. Rana, Y. Otani, I. Barsukov, A. Barman, G. Gubbiotti, P. Landeros, J. Akerman, U. Ebels, P. Pirro, V.E. Demidov, K. Schultheiss, G. Csaba, Q. Wang, F. Ciubotaru, D.E. Nikonov, P. Che, R. Hertel, T. Ono, D. Afanasiev, J. Mentink, T. Rasing, B. Hillebrands, S.V. Kusminskiy, W. Zhang, C.R. Du, A. Finco, T. van der Sar, Y.K. Luo, Y. Shiota, J. Sklenar, T. Yu, J. Rao. J. Phys.: Condens. Matter 36, 36, 363501 (2024)
- 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, 41, 413001 (2021)
- S.A. Odintsov, S.E. Sheshukova, S.A. Nikitov, A.V. Sadovnikov. Phys. Rev. Appl. 22, 1, 014042 (2024)
- C. Chappert, A. Fert, F.N. Van Dau. Nat. Mater. 6, 11, 813 (2007)
- D.D. Awschalom, M.E. Flatte. Nat. Phys. 3, 3, 153 (2007)
- S.D. Bader, S.S.P. Parkin. Annu. Rev. Condens. Matter Phys. 1, 1, 71 (2010)
- S.O. Demokritov (ed.). Spin Wave Confinement: Propagating Waves. CRC Press (2017)
- A. Sidorenko. Functional Nanostructures and Metamaterials for Superconducting Spintronics. Springer, Cham (2018)
- G. Gubbiotti (ed.). Three-Dimensional Magnonics: Layered, Micro- and Nanostructures. CRC Press (2019)
- G. Gubbiotti, A. Barman, S. Ladak, C. Bran, D. Grundler, M. Huth, H. Plank, G. Schmidt, S. van Dijken, R. Streubel, O. Dobrovolskiy, V. Scagnoli, L. Heyderman, C. Donnelly, O. Hellwig, L. Fallarino, M.B. Jungfleisch, A. Farhan, N. Maccaferri, P. Vavassori, P. Fischer, R. Tomasello, G. Finocchio, R. Clerac, R. Sessoli, D. Makarov, D.D. Sheka, M. Krawczyk, R. Gallardo, P. Landeros, M. d'Aquino, R. Hertel, P. Pirro, F. Ciubotaru, M. Becherer, J. Gartside, T. Ono, P. Bortolotti, A. Fernandez-Pacheco. J. Phys.: Condens. Matter 37, 14, 143502 (2025)
- D.G. Rabus. Integrated Ring Resonators: The Compendium. Springer, Berlin, Heidelberg (2007)
- A. Vansteenkiste, J. Leliaert, M. Dvornik, M. Helsen, F. Garcia-Sanchez, B. Van Waeyenberge. AIP Adv. 4, 10, 107133 (2014)
- Q. Wang, R. Verba, B. Heinz, M. Schneider, O. Wojewoda, K. Davidkova, M. Urbanek, P. Pirro, A.V. Chumak. Sci. Adv. 9, 32, eadg4609 (2023)
- Q. Wang, A. Hamadeh, R. Verba, V. Lomakin, M. Mohseni, B. Hillebrands, A.V. Chumak, P. Pirro. npj Comput. Mater. 6, 1, 192 (2020)
- S.A. Odintsov, S.E. Sheshukova, S.A. Nikitov, A.V. Sadovnikov. Phys. Rev. Appl. 22, 1, 014042 (2024)
- A.A. Martyshkin, S.E. Sheshukova, A.V. Sadovnikov. Appl. Phys. Lett. 124, 9, 092401 (2024)
- F. Vilsmeier, T. Taniguchi, M. Lindner, C. Riedel, C. Back. arXiv preprint arXiv:2504.17920 (2025)
- V.E. Demidov, S. Urazhdin, S.O. Demokritov. Nat. Mater. 9, 12, 984 (2010)
- A.B. Khutieva, A.A. Grachev, E.N. Beginin, A.V. Sadovnikov. Izv. VUZ. Appl. Nonlinear Dyn. 32, 1, 57 (2024)
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.