Исследование нелинейного затухания поверхностных магнитостатических волн в плёнках железоиттриевого граната Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет Научный руководитель: Селицкий Анатолий Георгиевич, Кандидат физико-математических наук Узкие полоски эпитаксиальных плёнок железоиттриевого граната (ЖИГ) - спиновые волноводы в настоящее время применяются в приборах СВЧ электроники, а также при проведении экспериментов по возбуждению и распространению спиновых волн (СВ). Целью данной работы было исследование линейного и нелинейного распространения поверхностных СВ в касательно намагниченных спиновых волноводах. Спиновые волноводы имели ширину 1-1,4 мм и формировались из плёнок ЖИГ толщиной 6,9 мкм. Возбуждение и приём СВ осуществлялись с помощью микрополосковых преобразователей шириной Wa = 50 мкм и длиной 2 мм. Исследование проводилось на установке, включающей в себя: СВЧ генератор, систему направленных ответвителей, переменный аттенюатор, экспериментальный макет с подвижной антенной, индикатор, ЭВМ. Расстояние между антеннами варьировалось от 1 до 10 мм. при помощи микрометрического механизма связанного c электродвигателем. Частота СВ была равна 5,1 ГГц, что соответствовало максимуму в полосе пропускания экспериментального макета. В ходе эксперимента проводилось сканирование волновода антенной в продольном направлении. Экспериментальные результаты получены при разных уровнях входной СВЧ мощности. Выходная СВЧ мощность при этом имела циклический, немонотонно затухающий характер. Это может быть вызвано взаимодействием различных мод СВ, распространяющихся с разным волновым вектором и затуханием. Предположительно, основными модами здесь являются первая и третья. Обработка результатов показала, что коэффициент затухания растёт, с увеличением входной СВЧ мощности в достаточно широком диапазоне (от 3 до 300 мВт), асимптотически приближаясь к максимальному значению, т.е. затухание носит нелинейный характер. Поэтому при проведении подобных исследований не имеет смысла вычислять усреднённый коэффициент затухания, т.к. результат будет меняться в зависимости от точки, где проводятся измерения. |
(c) АСФ России, 2001 |