Разработка функциональных элементов магнонной обработки сигналов субтерагерцевого диапазона частот на основе ферро-, ферри- и антиферромагнитных гетероструктур

Основная фундаментальная научная задача, которую предполагается решить в данном проекте, относится к проблеме создания функциональных элементов магнонной обработки сигналов в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах частот (до 1 ТГц) на основе ферро-, ферри- и антиферромагнитных гетероструктур. Среди основных направлений современных исследований в области магнетизма, в частности, определены антиферромагнитные спинтроника и магноника. Проблема, поставленная в данной заявке и задачи, предложенные для ее решения относятся к этим актуальным областям создания, развития компонентной базы ТГц электроники на новых физических принципах и на новых материалах. Новые устройства на принципах спинтроники обладают существенно улучшенными параметрами - быстродействием, энергопотреблением, меньшими пространственными размерами элементов. Применительно к задачам современного развития физических основ перспективных телекоммуникационных технологий нового поколения чрезвычайно актуальным является развитие магноники и магнонной спинтроники, использующей спиновые волны (магноны) в качестве носителей информационных сигналов в микро- и наноструктурах на основе магнитоупорядоченных материалов, что подтверждается задачами и подходами, сформулированными в дорожной карте магнетизма 2017 г. Для создания нового поколения устройств СВЧ и терагерцовой электроники на элементной базе магнонной спинтроники необходимо провести фундаментальные работы: исследование возбуждения и распространения магнитостатических и магнитоупругих волн в магнонных волноведущих структурах; разработка функциональных элементов магнонной обработки сигналов в миллиметровом и субмиллиметровом диапазонах частот (до 1 ТГц) на основе ферро-, ферри- и антиферромагнитных гетероструктур в интегральном исполнении, а именно: резонаторов, фильтров, линий задержки, интерферометров, комбайнеров, разветвителей, кольцевых генераторов, магнонных кристаллов, делителей мощности; разработка магнонных голографических нейропроцессоров и квантовых систем обработки информации на основе магнонной спинтроники на частотах в десятки и сотни гигагерц.