Однонаправленное и частотно-селективное распространение спиновых волн в тонкопленочных двухслойных ЖИГ-микроволноводах и спин-волновых диодах на их основе

Продемонстрированы режимы однонаправленного распространения спиновых волн (СВ) в касательно намагниченном и поперечно ограниченном микроволноводе, образованном из двух слоев железо-иттриевого граната (ЖИГ) с различающимися величинами намагниченностей насыщения внутри каждого слоя. Методом микромагнитного моделирования на основе численного решения уравнения Ландау–Лифшица–Гильберта проведено исследование режимов распространения СВ при учете диссипации в структуре. На основе построения спектров прохождения и дисперсионных характеристик СВ исследован двухчастотный однонаправленный режим распространения СВ, сопутствующим эффектом при этом является значительное проявление свойств невзаимности поверхностных СВ. Для обратных объемных СВ обнаружена гибридизация высокочастотных и низкочастотных мод, проявляющаяся в расталкивании дисперсионных характеристик. Однонаправленный невзаимный режим многомодового распространения СВ в двуслойных микроволноводах конечной ширины может быть использован для реализации устройств спинтроники и магноники, например, спиновых диодов и функциональный многодиапазонных элементов межсоединений в интегральных топологиях магнонных сетей.