Известия высших учебных заведений

Прикладная нелинейная динамика

ISSN 0869-6632 (Print)
ISSN 2542-1905 (Online)

Для цитирования:

Садовников А. В., Рожнев А. Г. Моделирование распространения магнитостатических волн в одномерных магнонных кристаллах // Известия вузов. ПНД. 2012. Т. 20, вып. 1. С. 143-159. DOI: 10.18500/0869-6632-2012-20-1-143-159

Статья опубликована на условиях лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International (CC-BY 4.0).
Полный текст в формате PDF(Ru):
Иконка PDF 2012no1p143.pdf
(загрузок: 198)
Язык публикации: 
русский
Рубрика: 
Новое в прикладной физике
Тип статьи: 
Научная статья
УДК: 
537.613, 537.622.4, 537.621.4, 537.876.4
DOI: 
10.18500/0869-6632-2012-20-1-143-159

Моделирование распространения магнитостатических волн в одномерных магнонных кристаллах

Авторы: 
Садовников Александр Владимирович, Саратовский национальный исследовательский государственный университет имени Н.Г. Чернышевского (СГУ)
Рожнев Андрей Георгиевич, Саратовский филиал Института радиотехники и электроники имени В.А. Котельникова РАН (СФ ИРЭ)
Аннотация: 

В работе предложен метод расчета характеристик поверхностных магнитостатических волн, распространяющихся в одномерных магнитных кристаллах, образованных периодической модуляцией формы поверхности ферритовой пленки. Рассчитаны зонная структура и распределение полей в периодической системе с прямоугольной формой модуляции поверхности пленки. Показано, что скорость распространения энергии для собственной волны в исследуемой анизотропной периодической системе совпадает с групповой скоростью, рассчитанной по дисперсионной характеристике. Полученные численные результаты находятся в хорошем соответствии с экспериментальными данными.

Ключевые слова: 
Магнонный кристалл
поверхностные магнитостатические волны
метод конечных элементов
Список источников: 
  1. Neusser S., Grundler D. Magnonics: Spin waves on the nanoscale // Adv. Mater. 2009. Vol. 21. P. 2927.
  2. Klos J.W., Krawczyk M., Sokolovskyy M. Bulk and edge modes in two-dimensional magnonic crystal slab// Journal of Applied Physics. 2011. Vol. 109, No 07. D311.
  3. Chumak A.V., Neumann T., Serga A.A., Hillebrands B., Kostylev M.P. A current-controlled, dynamic magnonic crystal // J. Phys. D: Appl. Phys. 2009. Vol. 42. 205005.
  4. Stancil D., Prabhakar A. Spin waves. Theory and applications. NY: Springer science, 2009.
  5. Kruglyak V.V., Demokritov S.O., Grundler D. Magnonics // J. Phys. D: Appl. Phys. 2010. Vol. 43. 264001.
  6. Зенкевич O., Морган K. Конечные элементы и аппроксимация. М.: Мир, 1986.
  7. Taflove A., Hagness S.C. Computational Electrodynamics: The Finite-Difference Time-Domain Method. Norwood. MA: Artech House, 2005.
  8. Silvester P.P., Ferrari R.L. Finite Elements for Electrical Engineers: 3rd ed. Cambridge University Press, 1996.
  9. Landau L.D., Lifshitz E.M. On the theory of the dispersion of magnetic permeability in ferromagnetic bodies // Phys. Z. Soviet Union. 1935. Vol. 8, No 2. P. 153.
  10. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Электродинамика сплошных сред. М.: Наука, 1982.
  11. Jin J. The Finite Element Method in Electromagnetics. 2nd ed. Wiley-IEEE Press, 2002.
  12. Lee J.F., Sun D.K., Cendes Z.J. Full-wave analysis of dielectric waveguides using tangential vector finite elements // IEEE Trans. 1991. Vol. MTT-39, No 8. P. 1262.
  13. Sheng X.Q., Xu S. An efficient high-order mixed-edge rectangular-elements method for lossy anisotropic dielectric waveguides // IEEE Trans. 1997. Vol. MTT-45, No 7. P. 1009.
  14. Бровко А.В., Рожнев А.Г., Маненков А.Б. Конечноэлементная модель волоконно-оптического поляризатора // Изв. вузов. Радиофиз. 2001. Т. 44, No 7. С. 615.
  15. Valor L., Zapata J. Efficient finite element analysis of waveguides with lossy inhomogeneous anisotropic materials characterized by arbitrary permittivity and permeability tensors // IEEE Trans. Microw. Theory Tech. 1995. Vol. 43, No 10. P. 2452.
  16. Koshiba M., Maruyama S., Hirayama K. A vector finite element method with the high-order mixed-interpolation-type triangular element for optical waveguide problems // J. Lightw. Technol. 1994. Vol. 12, No 3. P. 495.
  17. Damon R.W., Eshbach J.R. Magnetostatic modes of a ferromagnet slab // J. Phys. Chem. Solids. 1961. Vol. 19. P. 308.
  18. Вашковский А.В., Стальмахов В.С., Шараевский Ю.П. Магнитостатические волны в электронике сверхвысоких частот. Саратов: Изд-во Сарат. ун-та, 1994. 312 с.
  19. Бегинин Е.Н., Гришин С.В., Шараевский Ю.П., Шешукова С.Е. Электродинамические характеристики периодических и фрактальных волноведущих микроструктур на основе ферритовых пленок // Гетеромагнитная микроэлектроника. 2011, No 9. С. 16.
  20. Sirdeshmukh L., Kumar K.K., Laxman S.B. et al. Dielectric properties and electrical conduction in yttrium iron garnet // Bull. Mater. Sci. 1998. Vol. 21, No 3. P. 219.
  21. Вайнштейн Л.А. Электромагнитные волны. М.: Радио и связь. 1988.
  22. Гинзбург В.Л., Агранович В.М. Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория экситонов // УФН. 1964. Т. 76, вып. 4. С. 643.  
Поступила в редакцию: 
27.02.2012
Принята к публикации: 
27.02.2012
Опубликована: 
20.04.2012
Краткое содержание:
Иконка PDF a2012no1p143.pdf
(загрузок: 100)
  • 1738 просмотров