|
НОВОЕ В ПРИКЛАДНОЙ ФИЗИКЕ
Численное моделирование распространения магнитостатических волн в связанных магнонных кристаллах меандрового типа
А. Ю. Шараевскаяa, П. А. Поповbc, С. А. Осокинbc a Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского
b Институт радиотехники и электроники имени В. А. Котельникова РАН, г. Москва
c Московский физико-технический институт
Аннотация:
Цель работы состоит в обобщении результатов численных исследований для связанных магнонных меандровых структур в случае распространения в таких структурах разных типов магнитостатических волн. Методы. Для решения поставленных задач использовалось два известных метода – конечных элементов и конечных разностей для связанных ферромагнитных структур. Для численного решения методом конечных элементов в магнитостатическом приближении использовались уравнения магнитостатики, полученные из уравнений Максвелла. Для расчета внутренних эффективных полей было проведено микромагнитное моделирование с привлечением метода конечных разностей. Результаты. Проведены исследования особенностей распространения магнитостатических спиновых волн в связанных периодических сложных структурах в виде двух связанных меандровых магнонных кристаллов, разделенных диэлектрическим слоем, на основе численного моделирования методом конечных элементов. Показано, что используемый метод позволяет получить дисперсионные уравнения для поверхностных, прямых объемных и обратных объемных магнитостатических волн, распространяющихся в таких структурах, и выявить основные особенности дисперсионных характеристик этих волн. Заключение. Показано, что при определенных условиях в спектрах появляются запрещенные зоны, обусловленные брэгговским отражением и сложной структурой магнонного волновода. Ширина и положение этих запрещенных зон зависит от параметров магнитных пленок, их геометрических размеров и направления постоянного магнитного поля. Полученные результаты могут быть реализованы при создании на основе магнонных кристаллов частотно-избирательных устройств для селективной обработки информационных сигналов в СВЧ-диапазоне.
Ключевые слова:
Магнонный кристалл, магнитостатическая волна, микроволновый диапазон, запрещённая зона.
Поступила в редакцию: 17.03.2020
Образец цитирования:
А. Ю. Шараевская, П. А. Попов, С. А. Осокин, “Численное моделирование распространения магнитостатических волн в связанных магнонных кристаллах меандрового типа”, Известия вузов. ПНД, 28:4 (2020), 425–434
Образцы ссылок на эту страницу:
https://www.mathnet.ru/rus/ivp384 https://www.mathnet.ru/rus/ivp/v28/i4/p425
|
|