Ансамбли микро- и наноструктурированных метаповерхностей для систем параллельной обработки информационных сигналов

Одна из альтернативных концепций по преодолению принципиальных ограничений КМОП электроники лежит в области магноники, основной принцип которой заключается в использовании спиновых волн или магнонов вместо электронов в качестве носителей информации. Существенным ограничением устройств на принципах магноники, управляемых магнитных полем является то, что такие устройства сравнительно медленнее и требуют больше энергозатрат, по сравнению с электрически управляемыми устройствами. Возможность использования двойного способа управления (электрического и магнитного), в частности, при добавлении слоев из пьезоэлектрического материала, позволяет существенно расширить функциональные возможности и улучшить характеристики устройств магноники. Использование, в свою очередь, магнитных материалов с периодически изменяющимися параметрами (магнонных кристаллов), открывает большие перспективы в связи наличием в спектре спиновых волн в таких структурах запрещенных зон. В проекте будут проведены исследования линейного и нелинейного режимов распространения спин-волновых паттернов в латеральных ансамблях микроструктурированных метаповерхностей на основе тонких ферромагнитных плёнок. Будут выявлены особенности управления спектром генерируемых спиновых волн и разработка системы генерации спиновых волн в системе пространственно-частотного мультиплексирования в том числе с возможностью создания межсоеденений в латеральном направлении. Будут разработаны программы на основе микромагнитного моделирования, описывающие процессы генерации и распространения спиновых волн в предложенных ансамблях латеральных магнитных структур с учётом изменения угла подмагничивания. Будут созданы экспериментальные макеты предложенных структур и проведены экспериментальные исследования методом Мандельштам-Бриллюэновской спектроскопии магнитных материалов по генерации и распростанению которотких спиновых волн при изменении величины и угла направления внешнего магнитного поля.