Неоднородные
обменные спиновые волны в задачах рассеяния
В. Д. Пойманов 1,
В. В. Кругляк 2, В. Г. Шавров 3
1 Донецкий
Национальный Университет, 83001, Донецк, ул. Университетская,
24
2 University
of Exeter, Stocker Road, Exeter, EX4 4QL,
United Kingdom
3 Институт
радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова РАН, 125009, Москва, ул.
Моховая, 11-7
Статья поступила в
редакцию 19 ноября 2018 г.
Аннотация.
В работе исследовано рассеяние обменных спиновых волн на границе раздела
полубесконечных магнетиков с однородным основным состоянием. Рассмотрены
условия формирования неоднородных обменных спиновых волн (НОСВ),
соответствующих мнимым корням характеристического уравнения. Такие решения
возникают в двуосных магнетиках, в которых отсутствует аксиальная симметрия,
что приводит к эллиптической прецессии намагниченности. Эффект рассмотрен для
случая малых эллиптичностей прецессии в рамках теории возмущений. Получены
амплитудные коэффициенты отражения и прохождения и проведен их анализ.
Показано, что в зависимости от соотношения частот однородного ФМР в
соприкасающихся ферромагнетиках, частотная зависимость коэффициента отражения
может быть монотонной или же иметь минимум. Происхождение последнего может быть
отслежено к условию равенства волновых импедансов в предельном случае
циркулярной прецессии. В то же время, введение в рассмотрение волновых
импедансов в случае эллиптической прецессии не представляется возможным.
Частотная зависимость
коэффициента прохождения всегда остается монотонной.
Ключевые слова:
двуосный ферромагнетик, неоднородные спиновые волны, эллиптичность, граничные
условия.
Abstract.
The paper studies the scattering of exchange spin
waves at the interface of semi-infinite magnets with a uniform ground state.
The conditions for the formation of inhomogeneous exchange spin waves (GSSB)
corresponding to the imaginary roots of the characteristic equation are considered.
Such solutions arise in biaxial magnets, in which axial symmetry is absent,
which leads to the elliptical precession of magnetization. The effect is
considered for the case of small ellipticities of precession in the framework
of perturbation theory. The amplitude reflection and transmission coefficients
were obtained and their analysis was performed. It is shown that, depending on
the frequency ratio of homogeneous FMR in contacting ferromagnets, the
frequency dependence of the reflection coefficient can be monotonic or have a
minimum. The origin of the latter can be traced to the condition of equality of
the wave impedances in the limiting case of circular precession. At the same
time, the introduction of wave impedances into consideration in the case of
elliptical precession is not possible. The frequency dependence of the
transmission coefficient always remains monotonous.
Keywords:
biaxial ferromagnet, inhomogeneous spin waves, ellipticity, boundary conditions.
Для цитирования:
В.
Д. Пойманов, В. В. Кругляк, В. Г. Шавров. Неоднородные обменные спиновые волны
в задачах рассеяния. Журнал
радиоэлектроники [электронный журнал]. 2018. № 11. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/nov18/17/text.pdf
DOI 10.30898/1684-1719.2018.11.17