Модификация дисперсионного спектра поверхностных спиновых волн в двухслойных пленках ЖИГ гибридным магнонным кристаллом

В настоящей работе методами численного моделирования исследуются физические механизмы взаимодействия поверхностных магнитостатических волн с проводящей средой в гибридной структуре, состоящей из двухслойной пленки железо-иттриевого граната и металлического магнонного кристалла. Основное внимание уделено анализу трансформации дисперсионного спектра поверхностных магнитостатических волн в зависимости от электропроводности металла и его пространственного расположения относительно ферромагнитных слоев. Физической основой взаимодействия является возбуждение вихревых токов в металлическом экране переменным магнитным полем спиновой волны. Эти токи генерируют собственное магнитное поле, которое, в свою очередь, воздействует на волну, приводя к модификации ее дипольного поля и, как следствие, к изменению дисперсионных характеристик. Установлено, что уменьшение электропроводности металла ослабляет эффект экранирования, что проявляется в сглаживании антикроссинга дисперсионных мод и уменьшении ширины брэгговских запрещенных зон. Выявлен пороговый характер влияния проводимости, ниже которого система ведет себя практически как неэкранированная двухслойная пленка железо-иттриевого граната. Показана сильная зависимость эффекта от положения экрана, что объясняется различной степенью перекрытия поля поверхностных магнитостатических волн (локализованных на разных границах) с областью наведенных вихревых токов. Полученные результаты вносят вклад в фундаментальное понимание электродинамики спиновых волн в гибридных структурах феррит-металл.