Выпуски

 / 

2024

 / 

Декабрь

  

Методические заметки


Электромагнитные волны в касательно намагниченном бигиротропном слое (с примером анализа характеристик спиновых волн в ферритовой пластине)

 ,  
Институт радиотехники и электроники им. В.А. Котельникова Российской академии наук, ул. Моховая 11, кор. 7, Москва, 125009, Российская Федерация

Обсуждаются проблемы, возникающие из-за описания спиновых волн в магнитостатическом приближении, при использовании которого волне не сопоставляется ни сверхвысокочастотное электрическое поле, ни вектор Пойнтинга. С целью преодоления этих проблем впервые представлено корректное решение задачи о распространении электромагнитных волн в произвольном направлении вдоль касательно намагниченного бигиротропного слоя (частный случай этой задачи — распространение спиновых волн в ферритовой пластине). Показано, что распределение волны по толщине слоя описывают два разных волновых числа: kx21 и kx22, которые могут принимать действительные или мнимые значения; в частности, внутри ферритовой пластины могут возникать три типа распределения спиновых волн: поверхностно-поверхностное kx21 и kx22 — действительные числа), объёмно-поверхностное (kx21 — мнимое число, а kx22 — действительное) и объёмно-объёмное (kx21 и kx22 — мнимые числа), что принципиально отличает полученное описание спиновых волн от их описания в магнитостатическом приближении.

Текст pdf (625 Кб)
Ключевые слова: спиновая волна, ферритовая пластина, электромагнитная волна, бигиротропный слой, распределение волны по толщине слоя
PACS: 41.20.Gz, 41.20.Jb, 75.70.−i (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2024.09.039768
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2024/12/i/
Цитата: Локк Э Г, Герус С В "Электромагнитные волны в касательно намагниченном бигиротропном слое (с примером анализа характеристик спиновых волн в ферритовой пластине)" УФН 194 1330–1344 (2024)
BibTexBibNote ® (generic)BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Поступила: 30 января 2024, доработана: 9 сентября 2024, 23 сентября 2024

English citation: Lock E H, Gerus S V “Electromagnetic waves in a tangentially magnetized bi-gyrotropic layer (with an example of analysis of spin wave characteristics in a ferrite plate)Phys. Usp. 67 (12) (2024); DOI: 10.3367/UFNe.2024.09.039768

Список литературы (48) ↓ Похожие статьи (20)

  1. Гуревич А Г Ферриты на сверхвысоких частотах (М.: Физматгиз, 1960)
  2. Lax B, Button K J Microwave Ferrites and Ferrimagnetics (New York: McGraw-Hill, 1962)
  3. Агранович В М, Гинзбург В Л Кристаллооптика с учетом пространственной дисперсии и теория экситонов (М.: Наука, 1965); Пер. на англ. яз., Agranovich V M, Ginzburg V L Crystal Optics with Spatial Dispersion, and Excitons (Berlin: Springer-Verlag, 1984)
  4. Ахиезер А И, Барьяхтар В Г, Пелетминский С В Спиновые волны (М.: Наука, 1967); Пер. на англ. яз., Akhiezer A I, Bar'yakhtar V G, Peletminskii S V Spin Waves (Amsterdam: North-Holland Publ. Co., 1968)
  5. Born M, Wolf E Principles of Optics (Oxford: Pergamon Press, 1969); Пер. на русск. яз., Борн М, Вольф Э Основы оптики (М.: Мир, 1970)
  6. Гинзбург В Л, Рухадзе А А Волны в магнитоактивной плазме 2-е изд. (М.: Наука, 1975)
  7. Ландсберг Г С Оптика (М.: Наука, 1976)
  8. Felsen L B, Marcuvitz N Radiation and Scattering of Waves (Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall, 1973); Пер. на русск. яз., Фелсен Л, Маркувиц Н Излучение и рассеяние волн Т. 2 (М.: Мир, 1978)
  9. Виноградова М Б, Руденко О В, Сухоруков А П Теория волн (М.: Наука, 1990)
  10. Вашковский А В, Стальмахов В С, Шараевский Ю П Магнитостатические волны в электронике сверхвысоких частот (Саратов: Изд-во Саратовского ун-та, 1993)
  11. Гуревич А Г, Мелков Г А Магнитные колебания и волны (М.: Наука, 1994); Пер. на англ. яз., Gurevich A G, Melkov G A Magnetization Oscillations and Waves (Boca Raton, FL: CRC Press, 1996)
  12. Stancil D D, Prabhakar A Spin Waves. Theory and Applications (New York: Springer, 2009)
  13. Локк Э Г УФН 178 397 (2008); Lock E H Phys. Usp. 51 375 (2008)
  14. Мандельштам Л И Лекции по оптике, теории относительности и квантовой механике (М.: Наука, 1972)
  15. Локк Э Г, Герус С В, Анненков А Ю Радиотехника и 67 567 (2022); Lock E H, Gerus S V, Annenkov A Yu J. Commun. Technol. Electron. 67 649 (2022)
  16. Локк Э Г УФН 182 1327 (2012); Lock E H Phys. Usp. 55 1239 (2012)
  17. Annenkov A Yu, Gerus S V, Lock E H Europhys. Lett. 123 44003 (2018)
  18. Annenkov A Yu, Gerus S V, Lock E H EPJ Web Conf. 185 02006 (2018)
  19. Никитов С А и др УФН 185 1099 (2015); Nikitov S A et al Phys. Usp. 58 1002 (2015)
  20. Chumak A V et al Nature Phys. 11 453 (2015)
  21. Wang X S, Zhang H W, Wang X R Phys. Rev. Applied 9 024029 (2018)
  22. Никитов С А и др УФН 190 1009 (2020); Nikitov S A et al Phys. Usp. 63 945 (2020)
  23. Pirro P et al Nat. Rev. Mater. 6 1114 (2021)
  24. Chumak A V et al IEEE Trans. Magn. 58 0800172 (2022)
  25. Ахиезер А И, Барьяхтар В Г, Пелетминский С В Спиновые волны (М.: Наука, 1967); Пер. на англ. яз., Akhiezer A I, Bar'yakhtar V G, Peletminskii S V Spin Waves (Amsterdam: North-Holland Publ. Co., 1968)
  26. Damon R W Eshbach J R J. Phys. Chem. Solids 19 308 (1961)
  27. Gupta S S, Srivastava N C J. Appl. Phys. 50 6697 (1979)
  28. Вендик О Г, Калиникос Б А, Митева С И Изв. вузов СССР. Радиоэлектроника 24 (9) 52 (1981)
  29. Ruppin R J. Appl. Phys. 62 11 (1987)
  30. Данилов В В, Зависляк И В, Балинский М Г Спинволновая электродинамика (Киев: Лыбидь, 1991)
  31. Вашковский А В, Локк Э Г Радиотехника и электроника 46 729 (2001); Vashkovskii A V, Lokk E G J. Commun. Technol. Electron. 46 674 (2001)
  32. Вашковский А В, Локк Э Г Радиотехника и электроника 46 1257 (2001); Vashkovskii A V, Lokk E G J. Commun. Technol. Electron. 46 1163 (2001)
  33. Вашковский А В, Локк Э Г Радиотехника и электроника 47 97 (2002); Vashkovskii A V, Lokk E G J. Commun. Technol. Electron. 47 87 (2002)
  34. Локк Э Г Радиотехника и электроника 48 1484 (2003); Lokk E G J. Commun. Technol. Electron. 48 1369 (2003)
  35. Вашковский А В, Локк Э Г Радиотехника и электроника 49 966 (2004); Vashkovskii A V, Lokk E G J. Commun. Technol. Electron. 49 904 (2004)
  36. Гришин С В Дисс. ... канд. физ.-мат. наук (Саратов: Саратов. гос. ун-т им. Н.Г. Чернышевского, 2006)
  37. Вяткина С А, Бабичев Р К, Иванов В Н Электромагнитные волны и электромагнитные системы (10) 64 (2011)
  38. Вашковский А В, Локк Э Г Радиотехника и электроника 57 541 (2012); Vashkovskii A V, Lokk E G J. Commun. Technol. Electron. 57 490 (2012)
  39. Вашковский А В, Локк Э Г УФН 181 293 (2011); Vashkovsky A V, Lock E H Phys. Usp. 54 281 (2011)
  40. Lock E H Solid State Phenomena 233-234 476 (2015)
  41. Локк Э Г Радиотехника и электроника 61 35 (2016); Lokk E G J. Commun. Technol. Electron. 61 33 (2016)
  42. Локк Э Г, Вашковский А В Радиотехника и электроника 61 746 (2016); Lokk E G, Vashkovskii A V J. Commun. Technol. Electron. 61 877 (2016)
  43. Локк Э Г, Герус С В Радиотехника и электроника 68 884 (2023); Lock E H, Gerus S V J. Commun. Technol. Electron. 68 971 (2023)
  44. Гришин С В, Богомолова А В, Никитов С А Письма в ЖТФ 48 (5) 39 (2022); Grishin S V, Bogomolova A V, Nikitov S A Tech. Phys. Lett. 48 (3) 37 (2022)
  45. Bogomolova A V et al J. Magn. Magn. Mater. 587 171278 (2023)
  46. Amel'chenko M D et al Phys. Rev. B 108 224401 (2023)
  47. Локк Э Г, Луговской А В, Герус С В Радиотехника и электроника 66 662 (2021); Lock E H, Lugovskoi A V, Gerus S V J. Commun. Technol. Electron. 66 834 (2021)
  48. Stratton J A Electromagnetic Theory (Intern. Ser. in Physics) (New York: McGraw-Hill Book Co., 1941); Пер. на русск. яз., Стрэттон Дж А Теория электромагнетизма (М.-Л.: Гостехиздат, 1948)

© Успехи физических наук, 1918–2024
Электронная почта: ufn@ufn.ru Телефоны и адреса редакции О журнале Пользовательское соглашение