ЖУРНАЛ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ. eISSN 1684-1719. 2023. №12
Оглавление выпускаТекст статьи (pdf)
DOI: https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.12.3
УДК: 537.862; 537.876; 537.6
ИНТЕГРИРОВАННЫЕ С ФЕРРИТОВЫМ ВОЛНОВОДОМ МУЛЬТИЭЛЕКТРОДНЫЕ МИКРОАНТЕННЫ
ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ-ПРИЕМА СПИНОВЫХ ВОЛН
Ю.В. Хивинцев, В.К. Сахаров, А.В. Кожевников, С.Л. Высоцкий, Ю.А. Филимонов
Саратовский филиал ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН
410019, Саратов, ул. Зеленая, 38
Статья поступила в редакцию 29 ноября 2023 г.
Аннотация. Изготовлены и протестированы мультиэлектродные микроантенны для спиновых волн интегрированные с ферритовым волноводом – пленкой железоиттриевого граната. Исследованы микроантенны двух типов: с параллельным соединением проводников – «решетка» и с последовательным соединением проводников – «меандр». Продемонстрирована работоспособность подобных микроантенн для возбуждения-приема поверхностной и обратной объемной магнитостатических волн длиной в десятки микрометров. Показано, что для волн длиной в десятки микрометров с помощью микроантенн типа решетка можно обеспечить высокую (десятки мегагерц) селективность возбуждения-приема. Тогда как с использованием микроантенн типа «меандр» для этого же диапазона длин волн удается не только обеспечить селективность, но и существенно (до 10 дБ) повысить эффективность возбуждения-приема по сравнению с микроантенной в виде одиночного проводника. Отмечается, что использованию таких микроантенн для более коротких спиновых волн могут препятствовать взаимное влияние СВЧ полей от соседних проводников, а также возрастающая роль омических потерь в проводниках.
Ключевые слова: спиновые волны, возбуждение спиновых волн, мультиэлектродные антенны для спиновых волн, пленки железоиттриевого граната.
Финансирование: Работа выполнена в рамках госзадания «Спинтроника» (FFWZ-2022-0009).
Автор для переписки: Хивинцев Юрий Владимирович khivintsev@gmail.com
Литература
1. Demokritov S.O., Slavin A.N. Magnonics: from fundamentals to applications. – Berlin: Springer-Verlag, 2013. – 262 p.
2. Никитов С.А., Калябин Д.В., Лисенков И.В., Славин А.Н., Барабаненков Ю.Н., Осокин С.А., Садовников А.В., Бегинин Е.Н., Морозова М.А., Шараевский Ю.П., Филимонов Ю.А., Хивинцев Ю.В., Высоцкий С.Л., Сахаров В.К., Павлов Е.С. Магноника – новое направление спинтроники и спин-волновой электроники // Успехи физических наук. – 2015. – Т. 185, № 10. – С. 1099-1128. https://doi.org/10.3367/UFNr.0185.201510m.1099
3. Barman A., Gubbiotti G., Ladak S., Adeyeye A.O., Krawczyk M., Gräfe J., Adelmann C., Cotofana S., Naeemi A., Vasyuchka V.I., Hillebrands B., Nikitov S.A., Yu H., Grundler D., Sadovnikov A.V., Grachev .A., Sheshukova S.E., Duquesne .-Y., Marangolo ., Csaba G., Porod W., Demidov V.E., Urazhdin S., Demokritov S.O., Albisetti E., Petti D., Bertacco R., Schultheiss H., Kruglyak V.V., Poimanov V.D., Sahoo S., Sinha J., Yang H., Münzenberg M., Moriyama T., Mizukami S., Landeros P., Gallardo R.A., Carlotti G., Kim J.-V., Stamps R.L., Camley R.E., Rana B., Otani Y., Yu W., Yu T., Bauer G.E.W., Back C., Uhrig G.S., Dobrovolskiy O.V., Budinska B., Qin H., van Dijken S., Chumak A.V., Khitun A., Nikonov D.E., Young I.A., Zingsem B.W., Winklhofer M. The 2021 magnonics roadmap // Journal of Physics: Condensed Matter. – 2021. V. 33(41). – 413001. https://doi.org/10.1088/1361-648X/abec1a
4. Khivintsev Y.V., Filimonov Y.A., Nikitov S.A. Spin wave excitation in yttrium iron garnet films with micron-sized antennas // Applied Physics Letters. – 2015. – V. 106. – 052407. https://doi.org/10.1063/1.4907626
5. Connelly D.A., Csaba G., Aquino H.R.O., Bernstein G.H., Orlov A., Porod W., Chisum J. Efficient electromagnetic transducers for spin-wave devices // Scientific Reports. – 2021. – V. 11(1). – P. 1-14. https://doi.org/10.1038/s41598-021-97627-3
6. Вапнэ Г.М. СВЧ устройства на магнитостатических волнах // Обзоры по электронной технике. Серия. 1. Электроника СВЧ. Вып. 8 (1060). – М.: ЦНИИ "Электроника", 1984. – 80 с.
7. Damon R.W., Eshbach J.R. Magnetostatic modes of a ferromagnet slab // Journal of Physics and Chemistry of Solids. – 1961. V. 19. – P. 308-320. https://doi.org/10.1016/0022-3697(61)90041-5
Для цитирования:
Хивинцев Ю.В., Сахаров В.К., Кожевников А.В., Высоцкий С.Л., Филимонов Ю.А. Интегрированные с ферритовым волноводом мультиэлектродные микроантенны для возбуждения-приема спиновых волн. // Журнал радиоэлектроники. – 2023. – №. 12. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2023.12.3