Брэгговские резонансы в слоистой структуре железоиттриевый гранат – платина – железоиттриевый гранат

Обложка

Цитировать

Полный текст

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

Аннотация

Принята к публикации 31.10.2023

Теоретически изучено взаимодействие спинового тока в проводнике с сильной спин-орбитальной связью из платины (Pt) и спиновой волны в ферромагнитных слоях железоиттриевого граната (YIG) с периодической модуляцией толщины в условиях брэгговских резонансов и межслойной связи. Показано, что в сэндвич структуре YIG/Pt/YIG выполняются условия для двух брэгговских резонансов в первой зоне Бриллюэна в спектре спиновых волн. Спиновый ток в Pt позволяет осуществлять частотную перестройку резонансов и управлять глубиной зон непропускания спиновых волн, соответствующих условиям резонансов.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Н. Д. Лобанов

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского

Автор, ответственный за переписку.
Email: nl_17@mail.ru
Россия, Саратов

О. В. Матвеев

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского

Email: nl_17@mail.ru
Россия, Саратов

М. А. Морозова

Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского

Email: nl_17@mail.ru
Россия, Саратов

Список литературы

  1. Chumak A.V., Vasyuchka V.I., Serga A.A. et al. // Nature Physics. 2015. V. 11. P. 453.
  2. Баранов П.Г., Калашникова А.М., Козуб В.И. и др. // УФН. 2019. Т. 189. С. 849; Baranov P.G., Kalashnikova A.M., Kozub V.I. et al. // Phys. Usp. 2019. V. 62. P. 795.
  3. Brataas A., van Wees B., Klein O. et al. // Phys. Reports. 2020. V. 885. P. 1.
  4. Demidov V.E., Urazhdin S., Anane A. et al. // J. Appl. Phys. 2020. V. 127. Art. No. 170901.
  5. Zhou Y., Jiao H., Chen Y.T. et al. // Phys. Rev. B. 2013. V. 88. Art. No. 184403.
  6. Ando K., Takahashi S., Harii K. et al. // Phys. Rev. Lett. 2008. V. 101. Art. No. 036601.
  7. Demidov V.E., Urazhdin S., Edwards E.R.J., Demokritov S.O. // Appl. Phys. Lett. 2011. V. 99. Art. No. 172501.
  8. Wang X G., Guo G.H., Berakdar J. // Nature Commun. 2020. V. 11. P. 5663.
  9. Temnaya O.S., Safin A.R., Kalyabin D.V. et al. // Phys. Rev. Appl. 2022. V. 18. Art. No. 014003.
  10. Wang X.G., Schulz D., Guo G.H., Berakdar J. // Phys. Rev. Appl. 2022. V. 18. Art. No. 024080.
  11. Chumak A.V., Serga A.A., Hillebrands B. // J. Physics D. 2017. V. 50. Art. No. 244001.
  12. Morozova M.A., Sharaevskaya A. Yu., Sadovnikov A.V. et al. // J. Appl. Phys. 2016. V. 120. Art. No. 223901.
  13. Морозова М.А., Лобанов Н.Д., Матвеев О.В. и др. // Письма в ЖЭТФ. 2022. Т. 115. С. 793; Morozova M.A., Lobanov N.D., Matveev O.V. et al. // JETP Lett. 2022. V. 115. P. 742.
  14. Вашковский А.В., Стальмахов В.С., Шараевский Ю.П. Магнитостатические волны в электронике сверхвысоких частот. Саратов: Изд-во СГУ, 1993.
  15. Ruderman M.A., Kittel C. // Phys. Rev. 1954. V. 96. P. 99.
  16. Marcuse D. Light transmission optics. Bell Laboratory Series. 1972.
  17. Kalinikos B.A., Slavin A.N. // J. Phys. Cond. Matter. 1986. V. 19. P. 7013.
  18. Qin H., Hämäläinen S.J., Arjas K. et al. // Phys. Rev. B. 2018. V. 98. Art. No. 224422.

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Схема прецессии вектора намагниченности в МК-1 (а) и МК-2 (б). Схема исследуемой структуры (в)

Скачать (170KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Схема исследуемой структуры в проекции zОy

Скачать (157KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Зависимость от величины и полярности СТ резонансных частот (сплошные кривые) и (пунктирные кривые) (а), мнимых частей добавок к брэгговскому волновому числу Im(q) для прямых волн (кривые 1) и отраженных волн (кривые 2) при разных значениях χ (дипольной связи и обменного РККИ взаимодействия) (б) (χ1 = 2.8 × 1019 рад2/нс2, χ2 = 4.1 × 1019 рад2/нс2, χ3 = 5.5 × 1019 рад2/нс2). Расчетные параметры: D = 10 нм, M0 = 140 Гс, α = 10‒4, L1,2 = 50, с = 25 нм, a = 100 нм, Δ = 40 нм, b = 60 нм, H0 = 800 Э, Aex = 4.7 Гс2 мкм2, θSH = 0.08, S = 1, Kex = 728 Гс2 мкм, Kdip = 0.2

Скачать (179KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024