Вертикальный спин-волновой транспорт в трёхмерных массивах магнонных кристаллов для систем пространственно-частотного мультиплексирования

В настоящем проекте планируется проведение теоретических и экспериментальных исследований спин-волнового транспорта в наноразмерных магнитных структурах на основе диэлектрических ферромагнитных пленок. В качестве структур предлагается использование пленок железо-иттриевого граната, обладающих рекордно низким уровнем потерь на распространение спин-волнового сигнала. Суть проекта состоит в теоретическом и экспериментальном исследовании линейных и нелинейных свойств, а также изучении режимов распространения магнитостатических волн в структуре, состоящей из двух двумерных магнонных кристаллов (2D МК), каждый из которых образован путем создания периодической в двух направлениях структуры канавок на их поверхностях, две плёнки помещены так, чтобы ряды канавок располагались друг над другом, образуя многослойную нерегулярную периодическую структуру. Основной задачей проекта состоит в исследовании линейных и нелинейных свойств спиновых волн в планарных магнонно-кристаллических микроструктурах для использования их в качестве среды для передачи информационного сигнала. В проекте планируется построение теоретической модели, описывающей свойства спиновых волн, распространяющихся в магнонном кристалле, образованном системой двумерных неоднородностей при касательном намагничивании. В ходе исследования будут детально изучены свойства невзаимности спиновых волн в двумерной магнонно-кристаллической структуре. На основе теоретических исследований будет произведена разработка макетов мультиплексора на основе системы из двух двумерных магнонных кристаллов. Линейную и нелинейную динамику спиновых волн будет исследоваться методом Мандельштам-Бриллюэновской спектроскопии при изменении величины и угла внешнего поля подмагничивания. При этом предпологается определение режимов пространственной локализации намагниченности в вертикально связанных слоях магнонно-кристаллической решетки. Путем решения обозначенных задач будет продемонстрировано увеличение эффективности передачи сигнала в устройствах на основе магнитных материалов