ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2023. №12
Оглавление выпуска

УДК: 53.043

ФАЗОВЫЙ КОМПАРАТОР СПИНОВЫХ ВОЛН

О.Ю. Архипова, А.А. Матвеев, А.Р. Сафин, С.А. Никитов

ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН

125009, Москва, ул. Моховая, 11, стр. 7

Статья поступила в редакцию 30 ноября 2023 г.

Аннотация. В работе описан принцип работы фазового компаратора спиновых волн, выполненного на основе ферромагнитной пленки. Возбуждение и прием спиновых волн осуществляется за счет микрополосковых антенн, расположенных на поверхности пленки. Исследована математическая модель эквивалентной электрической схемы. Получено выражение для дискриминационной характеристики компаратора спиновых волн как функция разности фаз входных сигналов и отношения их амплитуд. Проведено микромагнитное моделирование преобразования спиновых волн, распространяющихся в ферромагнитной пленке, в выходной микроволновый сигнал.

Ключевые слова: спиновая волна, фазовый компаратор, ферромагнитная пленка, выходное напряжение, микроволновый сигнал.

Финансирование: Работа выполнена в рамках государственного задания ИРЭ им. В.А.Котельникова РАН..

Автор для переписки: Архипова Ольга Юрьевна, olyuar@gmail.com

Литература

1. Endoh T. et al. An overview of nonvolatile emerging memories–Spintronics for working memories //IEEE journal on emerging and selected topics in circuits and systems. – 2016. – Т. 6. – №. 2. – С. 109-119. http://doi.org/10.1109/JETCAS.2016.2547704

2. Sato N., Sekiguchi K., Nozaki Y. Electrical demonstration of spin-wave logic operation //Applied Physics Express. – 2013. – Т. 6. – №. 6. – С. 063001. http://doi.org/10.7567/APEX.6.063001

3. Kozhevnikov A. et al. Pattern recognition with magnonic holographic memory device //Applied Physics Letters. – 2015. – Т. 106. – №. 14. http://doi.org/10.1063/1.4917507

4. Khitun A. Magnonic holographic devices for special type data processing //Journal of Applied Physics. – 2013. – Т. 113. – №. 16. http://doi.org/10.1063/1.4802656

5. Ya X. et al. Interferometric properties of standing spin waves and the application to a phase comparator //Journal of applied physics. – 2015. – Т. 117. – №. 17. http://dx.doi.org/10.1063/1.4914366

6. Elliott R. S. Antenna Theory and Design. – Los Angeles: Wiley, 2003. – 624 p.

7. Balanis C. A. Antenna Theory: Analysis and Design, 4th Edition. – Hoboken: Wiley, 2016. – 1104 p.

8. Stancil D. D., Prabhakar A. Spin Waves Theory and Applications. – New York: Springer, 2009. – 355 p.

9. Demidov V. E. et al. Transformation of propagating spin-wave modes in microscopic waveguides with variable width //Physical Review B. – 2009. – Т. 79. – №. 5. – С. 054417. http://dx.doi.org/10.1103/PhysRevB.79.054417

10. Rousseau O. et al. Realization of a micrometre-scale spin-wave interferometer //Scientific reports. – 2015. – Т. 5. – №. 1. – С. 9873. http://doi.org/10.1038/srep09873

11. Fischer T. et al. Experimental prototype of a spin-wave majority gate //Applied Physics Letters. – 2017. – Т. 110. – №. 15. http://doi.org/10.1063/1.4979840

12. Costa J. D. et al. Compact tunable YIG-based RF resonators //Applied Physics Letters. – 2021. – Т. 118. – №. 16.

13. Vanderveken F. et al. Lumped circuit model for inductive antenna spin-wave transducers //Scientific Reports. – 2022. – Т. 12. – №. 1. – С. 3796. http://doi.org/10.1038/s41598-022-07625-2

14. Clayton R. P. Inductance: Loop and Partial. – Hoboken: Wiley, 2010. – 400 p.

15. Vansteenkiste A. et al. The design and verification of MuMax3 //AIP advances.
– 2014. – Т. 4. – №. 10. http://doi.org/10.1063/1.4899186

16. Калиникос Б. А. Спиновые волны в ферромагнитных пленках // Соросовский Образовательный Журнал. 1996. Т. 2. – № 5. С. 2.

17. Solovev P. N. et al. Micromagnetic simulation of domain structure in thin permalloy films with in-plane and perpendicular anisotropy //Physica B: Condensed Matter. – 2021. – Т. 604. – С. 412699. http://doi.org/10.1016/j.physb.2020.412699

Для цитирования:

Архипова О.Ю., Матвеев А.А., Сафин А.Р., Никитов С.А. Фазовый компаратор спиновых волн. // Журнал радиоэлектроники. – 2023. – №. 12. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.12.21