Перестраиваемая дипольная спин-волновая связь в латеральных магнитных микроструктурах

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт 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

Согласие на обработку персональных данных

 

Используя сайт https://journals.rcsi.science, я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных») даю согласие на обработку персональных данных на этом сайте (текст Согласия) и на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика» (текст Согласия).