Эффекты невзаимного спин-волнового транспорта в магнонных структурах с нарушением пространственно-временной симметрии для систем параллельной обработки сигналов

Целью настоящего проекта является решение фундаментальной научной проблемы, связанной с поиском новых методов управления многоканальным спин-волновым транспортом в магнонных структурах, используемых в качестве элементов магнонной логики в системах обработки и передачи информационных сигналов. В проекте будет проведено аналитическое и численное решение задачи о возбуждении спиновых волн в латерально связанных ферромагнитных микроволноводах с изменяющимся коэффициентом затухания. Будут разработаны экспериментальные методики управления параметром затухания и изготовлен экспериментальный макет, состоящий из системы латеральных микроволноводов с металлическими и полупроводниковыми слоями. Будет проведено исследование эффектов PT (parity-time) переключения в режиме динамического управления величиной затухания спин-волнового сигнала. Для выявления режимов невзаимного спин-волнового транспорта и определение режимов мультистабильности будет проведено исследование влияние интерфейсного обменного взаимодействия Дзялошинского Мория в многослойной структуре ферромагнетик/тяжелый металл на основе экспериментального измерения спектров тепловых и когерентных магнонов на установке Мандельштам-Бриллюэновской спектроскопии рассеяния света. Будет разработана модель системы латеральных магнонных кристаллов c областью дефекта, в которой реализуется дипольная связь между спиновыми волнами. На основе микромагнитного моделирования будет проведена оптимизация геометрических размеров и режимов работы магнонно-кристаллической структуры. Методом Мандельштам-Бриллюэновской спектроскопии будут получены пространственно-временные распределения намагниченности в магнонно-кристаллической латеральной структуре в зависимости от величины внешнего постоянного магнитного поля в линейном и нелинейном режиме распространения спин-волнового сигнала.