Детектирование сфокусированных пучков поверхностных магнитостатических волн в структурах YIG / Pt

Цель работы - с помощью обратного спинового эффекта Холла экспериментально исследовать детектирование сфокусированных пучков поверхностных магнитостатических волн (ПМСВ) в интегральных тонкопленочных микроструктурах YIG(3.9 мкм)/Pt(4 нм), где фокусировка обеспечивалась за счет криволинейной формы возбуждающей антенны. Провести сравнение со случаем детектирования ПМСВ, возбуждаемых прямолинейной антенной. Методы. Эксперименты выполнялись с макетом типа линии задержки на основе структуры YIG/Pt. Исследовались амплитудно-частотные характеристики макета YIG/Pt и частотная зависимость ЭДС (V(f)), наводимая в платине. Результаты. Показано, что на частотах f вблизи длинноволновой границы спектра ПМСВ, величина ЭДС V(f), генерируемой сфокусированной ПМСВ, может в разы превышать значения V(f) в случае возбуждения ПМСВ обычной (прямой) антенной. При этом в коротковолновой части спектра, наоборот, величина ЭДС, генерируемая сфокусированным пучком ПМСВ, оказывается заметно меньше. Такое поведение связано с хроматической аберрацией фокусирующих антенн ПМСВ, проявляющейся в частотной зависимости фокусного расстояния антенны, что подтверждается результатами проведенного микромагнитного моделирования. Показано, что падение сигнала ЭДС, генерируемого сфокусированным пучком ПМСВ, в коротковолновой части спектра связано с выходом фокуса на участок структуры, не покрытой пленкой Pt. При этом рост V(f) в длинноволновой области спектра ПМСВ объясняется увеличением погонной плотности мощности ПМСВ и формированием каустик под пленкой Pt. Заключение. Полученные результаты могут быть применимы для разработки высокочувствительных детекторов спиновых волн и создания устройств спиновой логики.