Перестраиваемая дипольная спин-волновая связь в латеральных магнитных микроструктурах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Доступ платный или только для подписчиков

Аннотация

Рассмотрена система трех микроволноводов на основе пленок железо-иттриевого граната, расположенных параллельно друг другу и разделенных воздушными зазорами. Исследована связь спиновых волн, распространяющихся в виде направленных мод в микроволноводах. Источником связи является дальнодействующее динамическое, провисающее (дипольное) поле прецессирующего вектора намагниченности. Предложен метод управления характеристиками этой связи путем изменения угла статической намагниченности по отношению к главным осям геометрии. С помощью микромагнитного моделирования продемонстрировано управляемое углом подмагничивания распространение спиновых волн вдоль латеральных микроволноводов. В результате микромагнитного моделирования были получены спектры прохождения спиновых волн. Анализ этих спектров показал, что латеральные микроволноводы могут использоваться в качестве функциональных элементов в планарных магнонных сетях, в качестве направленного ответвителя, мультиплексора спиновых волн или СВЧ-делителя мощности. Показано управление маршрутизацией спиновых волн между микроволноводами («магнитными каналами»), изменяя угол внешнего магнитного поля.

Об авторах

А. Грачев

Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского

Email: andrew.a.grachev@gmail.com
ул. Астраханская, 83, Саратов, 410012 Российская Федерация

А. Садовников

Саратовский национальный исследовательский государственный университет им. Н.Г. Чернышевского

Автор, ответственный за переписку.
Email: andrew.a.grachev@gmail.com
ул. Астраханская, 83, Саратов, 410012 Российская Федерация

Список литературы

  1. Wang Q., Pirro P., Verba R. et al. // Science Advances. 2018. V. 4. № 1. Article No. 1701517.
  2. Ustinov A.B., Lähderanta E., Inoue M. et al. // IEEE Magn. Lett. 2019. V. 10. Article No. 5508294.
  3. Barman A., Gubbiotti G., Ladak S. et al. // J. Phys.: Cond. Matt. 2021. V. 33. № 41. P. 413001.
  4. Sadovnikov A.V., Beginin E.N., Sheshukova S.E. et al. // Phys. Rev. B. 2019. V. 99. № 5. P. 054424.
  5. Sadovnikov A.V., Grachev A.A., Serdobintsev A.A. et al. // IEEE Magn. Lett. 2019. V. 10. Atricle No. 5506405.
  6. Kalyabin D.V., Sadovnikov A.V., Beginin E.N., Nikitov S.A. // J. Appl. Phys. 2019. V. 126. № . 17. P. 173907.
  7. Никитов С.А., Сафин А.Р., Калябин Д.В. и др. // Успехи физ. наук. 2020. Т. 190 № 10. С. 1009.
  8. Tacchi S., Gruszecki P., Madami M. et al. // Scientific Reports. 2015. V. 5. № 1. Article No. 10367.
  9. Flebus B., Grundler D., Rana B. et al. // J. Phys.: Cond. Matt. 2024. V. 36. № 36. P. 363501.
  10. Evelt M., Demidov V.E., Bessonov V. et al. // Appl. Phys. Lett. 2016. V. 108. № 17. P. 172406.
  11. Vogel M., Chumak A.V., Waller E.H. et al. // Nature Physics. 2015. V. 11. № 6. P. 487.
  12. Садовников А.В., Грачев А.А., Одинцов С.А. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2018. Т. 108. № 5. С. 332.
  13. Demokritov S.O. Topology in Magnetism/Eds.by J. Zang, V. Cros, A. Hoffmann. Cham: Springer, 2018. P. 299.
  14. Khivintsev Y.V., Sakharov V.K., Kozhevnikov A.V. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2022. V. 545. Article No.168754.
  15. Borys P., Kolokoltsev O., Iván Gómez-Arista I. et al. // J. Magn. Magn. Material. 2020. V. 498. Article No. 166154.
  16. Vogel M., Abmann R., Pirro P. et al. // Scientific Reports. 2018. V. 8. № 1. Article No. 11099.
  17. Whitehead N.J., Horsley S.A.R., Philbin T.G., Kruglyak V.V. // Appl. Phys. Lett.2018. V. 113. № 21. P. 212404.
  18. Dzyapko O., Borisenko I.V., Demidov V.E. et al. // Appl. Phys. Lett. 2016. V. 109. № 23. P. 232407.
  19. O’Keeffe T.W., Patterson R.W. // J. Appl. Phys. 1978. V. 49. № 9. P. 4886.
  20. Kostylev M.P., Serga A.A., Schneider T. et al. // Phys.l Revi. B. 2007. V. 76. № 18. P. 184419.
  21. Stancil D.D., Prabhakar A. Spin Waves. Berlin: Springer, 2009.
  22. Damon R.W., Eshbach J.R. // J. Phys. Chem. Solids. 1961. V. 19. № 3–4. P. 308.
  23. Sadovnikov A.V., Beginin E.N., Sheshukova S.E. et al. // Appl. Phys. Lett. 2015. V. 107. № 20. P. 202405.
  24. Vansteenkiste A., Leliaert J., Dvornik M. et al. // AIP Advances. 2014. V. 4. № 10. P. 107133.
  25. Гуревич А.Г., Мелков Г.А. Магнитные колебания и волны. М.: Физматгиз, 1994.
  26. Kostylev M.P., Stashkevich A.A., Sergeeva N.A. // Phys. Rev. B. 2004. V. 69. № 6. P. 064408.
  27. Buttner O., Bauer M., Mathieu C. et al. // IEEE Trans. 1998. V.MAG-34. № 4. P. 1381.
  28. Aharoni A. // J. Appl. Phys. 1998. V. 83. № 6. P. 3432
  29. Schabes M., Aharoni A. // IEEE Trans.1987. V. MAG-23. № 6. P. 3882.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2025