Дисперсионные характеристики спиновых волн в наноразмерном магнонном кристалле

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Приведены результаты исследования особенностей распространения спиновых волн в магнонном кристалле на основе наноразмерной ферромагнитной пленки с периодической системой канавок на поверхности. Микромагнитное моделирование проведено в среде MuMax3. Установлено, что на дисперсионной характеристике магнонного кристалла вблизи каждой основной ширинной моды формируются дополнительные гибридные моды. Соотношение ширин столбик/канавка влияет на распределение энергии между гибридными модами и на частоту отсечки основных мод. Проанализировано влияние соотношения ширин столбик/канавка на формирование запрещенных зон на основе дисперсионных и амплитудно-частотных характеристик. Показано, что наиболее выраженные запрещенные зоны наблюдаются для больших соотношений ширин столбик/канавка. Также увеличение соотношения ширин столбик/канавка и увеличение глубины канавки приводит к увеличению количества порядков выраженных брэгговских резонансов.

Об авторах

В. В. Балаева

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

ул. Астраханская, 83, Саратов, 410012 Российская Федерация

Д. В. Романенко

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

ул. Астраханская, 83, Саратов, 410012 Российская Федерация

М. А. Морозова

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

Email: mamorozovama@yandex.ru
ул. Астраханская, 83, Саратов, 410012 Российская Федерация

Список литературы

  1. Гуляев Ю.В., Никитов С.А. // ДАН. Сер. Физика. 2001. Т. 380. С. 469.
  2. Kruglyak V.V., Dvornik M., Mikhaylovskiy R.V. et al. Metamaterial. / Ed. by X.-Y. Jiang. L.: InTechOpen, 2012. P. 341.
  3. Chumak A.V., Serga A.A., Hillebrands B. // J. Phys.: Appl. Phys. 2017. V. 50. № 24. P. 244001.
  4. Frey P., Nikitin A.A., Bozhko D.A. et al. // Commun. Phys. 2020. V. 3. № 1. Article No. 17.
  5. Goto T., Shimada K., NakamuraY. et al. // Phys. Rev. Appl. 2019. V. 11. № 1. P. 014033.
  6. Chumak A.V., Kabos V.P., Wu M. et al. // IEEE Trans. 2022. V. MAG-58. № 6. Article No. 0800172.
  7. Barman A., Gubbiotti G., Ladak S. et al. // J. Phys.: Cond. Matt. 2021. V. 33. № 41. P. 413001.
  8. Wang Q., Kewenig M., Schneider M. et al. // Nature Electronics. 2020. V. 3. № 12. V. 765.
  9. Sadovnikov A.V., Beginin E.N., Morozova M.A. et al. // Appl. Phys. Lett. 2016. V. 109. № 4. P. 042407.
  10. Wang Zh.K., Zhang V.L., Lim H.S. et al. // ACS Nano. 2010. V. 4. № 2. P. 643.
  11. Böttcher T., Ruhwedel M., Levchenko K.O. et al. // Appl. Phys. Lett. 2022. V. 120. № 10. P. 102401.
  12. Wang Q., Verba R., Heinz B. et al. // arxiv.org/pdf/2207.01121.
  13. Sheshukova S.E., Beginin E.N., Sadovnikov A.V. et al. // IEEE Magnetics Lett. 2014. V. 5. Article No. 3700204.
  14. Дроздовский А.В., Черкасский М.А., Устинов А.Б. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2010. Т. 91. № 1. С. 17.
  15. Ustinov A.B., Kalinikos B.A., Demidov V.E., Demokritov S.O. // Phys. Rev. B.2010. V. 81. № 18. P. 180406.
  16. Morozova M.A., Lobanov N.D., Matveev O.V. et al. // J. Magn. Magn. Mater. 2023. V. 584. P. 171051.
  17. Collet M., Gladii O., Evelt M. et al. // Appl. Phys. Lett. 2017. V. 110. № 9. P. 092408.
  18. Evelt M., Demidov V.E., Bessonov V. // Appl. Phys. Lett. 2016. Т. 108. № 17. P. 172406.
  19. Morozova M.A., Matveev O.V., Romanenko D.V. et al. // Phys. Rev. B. 2024. V. 110. № 10. P. 104408.
  20. Morozova M.A., Matveev O.V., Markeev A.M. et al. // Phys. Rev. B. 2023. V. 108. № 17. P. 174407.
  21. Wang Q., Rippo P., Verba R. et al. // Science Advances. 2018. V. 4. № 1. P. e1701517.
  22. Gruszecki P., Kasprzak M., Serebryannikov A.E. et al. // Scientific Reports. 2016. V. 6. Article No. 22367.
  23. Qin H., Hämäläinen S.J., Arjas K. et al. // Phys. Rev. B. 2018. V. 98. № 22. P. 224422.
  24. Goto T., Yoshimoto T., Iwamoto B. et al. // Scientific Reports. 2019. V. 9. Article No. 16472.
  25. Wang Q., Chumak A.V., Pirro P. // Nature Commun. 2021. V. 12. № 1. P. 2636.
  26. Wojewoda O., Holobrádek J., Pavelka D. et al. // Appl. Phys. Lett. 2024. V. 125. № 13. P. 132401.
  27. Sadovnikov A.V., Beginin E.N., Odincov S.A. et al. // Appl. Phys. Lett. 2016. V. 108. № 17. P. 172411.

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).