Резонансное субволновое управление фазой спиновых волн, отражённых от интерферометра Жирсе–Турнуа

Resonant subwavelength control of the phase of spin waves reflected from a Gires–Tournois interferometer
Paweł Gruszecki, Maciej Krawczyk, Wojciech Śmigaj, Justyna Rychły-Gruszecka, Krzysztof Sobucki
2021-02-24

интерферометр Жира-Турнуа (Gires–Tournois interferometer)билayer полоска ферромагнетик–пленкамагнонический интерферометр Жира-Турнуауправление фазой спиновых волнсубдлихтерный резонатор
Субволновые резонансные элементы являются ключевыми строительными блоками метаматериалов и метаповерхностей, которые произвели революцию в фотонике. Несмотря на сходство различных волновых явлений, другие типы взаимодействий могут существенно отличать субволновое сопряжение, поэтому его изучение в соответствующем контексте представляет интерес как с точки зрения физики, так и приложений. В настоящей работе мы демонстрируем полностью магнонный интерферометр Жирсе–Турнуа, основанный на субволновом резонаторе, выполненном в виде узкой ферромагнитной полосы, расположенной над краем ферромагнитной пленки. Биланка, образованная полосой и пленкой под ней, поддерживает два распространяющихся спиновых волновых режима: один сильноконфигурированно связан со спиновыми волнами, распространяющимися в остальной части пленки, а другой практически полностью отражается на концах биланки. Когда для этого режима выполняются условия резонанса Фабри–Перро, слабое сопряжение между двумя режимами оказывается достаточным для достижения высокой чувствительности фазы волн, отражённых от резонатора, к ширине полосы и, что более интересно, также к расстоянию между полосой и пленкой. Такие возможности управления фазой спиновых волн являются необходимым условием для проектирования спиновых метаповерхностей и могут стимулировать разработку магнонной логики и сенсоров для обнаружения магнитных наночастиц.
1
Показан полностью магнонический интерферометр Гирэ–Турнуа, использующий субдлинноволновый резонатор из узкой ферромагнитной полоски над краем ферромагнитной пленки.
2
Фаза отражённых спиновых волн также сильно чувствительна к зазору между полоской и пленкой, что обеспечивает субдлинноволновой контроль фазы.
3
Билayer полоска–пленка поддерживает два распространяющихся спиновых волновых модa: один сильно связанный с волнами в пленке, другой почти полностью отражается на концах билayerа.
4
Возможности управления фазой спиновых волн позволяют проектировать спиноволновые метаповерхности и могут стимулировать развитие магнонических логических устройств и датчиков магнитных наночастиц.
5
При выполнении условий резонанса Фабри–Перо для почти-отражённого модa слабая связь между модами обеспечивает высокую чувствительность фазы отражённых спиновых волн к ширине полоски.

Магнонический интерферометр Жира–Турнуа, представляющий собой субдлинуволновый резонатор (узкая ферромагнитная полоса) над краем ферромагнитной плёнки, образующий билинейку, поддерживающую два распространяющихся спин-волновых модa

Резонантное субдлинуволновое управление фазой отражённых спиновых волн, включая чувствительность фазы отражённых волн к ширине полосы и зазору между полосой и плёнкой за счёт условия резонанса Фабри–Перо и слабого взаимодействия между модами

Publication Details
Publication Date
2021-02-24
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
16
Access Type
Author Information
Authors
Paweł Gruszecki
Maciej Krawczyk
Wojciech Śmigaj
Justyna Rychły-Gruszecka
Krzysztof Sobucki
Explore further
Open the scid.ai AI chat with a ready-made request: it will find papers on a similar topic and help build a literature review.
Find similar papers in the chat
Make a presentation
100%