Обработка информационных сигналов на основе управляемого спин-волнового транспорта в многоуровневых реконфигурируемых магнонных сетях на принципах нелинейной магнонной стрейнтроники и спин-фотоники

Проект направлен на решение фундаментальной научной задачи, связанной с поиском новых типов носителей и материальных сред для генерации, передачи и параллельной обработки информационных сигналов и на исследование возможности разработки и создания и элементной базы магноники и спинтроники на основе композитных микро- и нановолноводов и резонаторов, сформированных из магнонных структур из ультратонких магнитных пленок и слоев пьезоэлектрика с нарушенной трансляционной симметрией. При этом планируется развитие идей, направленных на создание способов организации вычислений, развитии методов функциональной обработки и хранения информации в распределенных системах микро- и наноразмерных пространственных масштабов на основе латеральных и вертикальных топологий реконфигурируемых магнонных сетей. В рамках данного подхода информация кодируется амплитудой спиновых волн, а логические операции над входными сигналами реализованы с помощью интерференции сигналов, при этом управление фазой распространяющихся спиновых волн осуществляется методами магнонной стрейнтроники или спин-фотоники. В первом случае для изменения свойств магнитной среды, в которой распространяется сигнал, используются пьезоэлектрические подложки, а во втором – сфокусированное на поверхности магнитной пленки лазерное излучение. В настоящем проекте оба этих подхода планируется реализовать для разработки базовых блоков реконфигурируемых (перестраиваемых электрических напряжением и лазерным излучением) магнонных сетей. При этом одним из наиболее перспективных материалов для интеграции магноники и полупроводниковой концепции разработки устройств обработки информационного сигнала является арсенид галлия, который обладает одновременно пьезострикционными свойствами и может менять свои характеристики при облучении лазерным светом.