Введение
Глава 1. Обзор литературы и основные определения 13
1.1 Магнитостатические спиновые волны 13
1.1.1 Магнитостатическое приближение 13
1.1.2 Прямые объемные магнитостатические спиновые волны 14
1.1.3 Поверхностные магнитостатические спиновые волны 15
1.1.4 Невзаимность спиновых волн, распространяющихся в магнитных структурах 16
1.2 Периодические и непериодические магнитные и акустические структуры 19
1.2.1 Магнонные кристаллы 19
1.2.2 Электромагнитные и акустические метаматериалы 21
1.2.3 Нерегулярные магнитные структуры для устройств магнонной логики 23
1.3 Методы математического моделирования 25
1.3.1 Методы моделирования периодических структур 25
1.3.1.1 Сравнения быстродействия основных методов 25
1.3.1.2 Метод многократного рассеяния MST 26
1.3.1.3 Метод разложения по плоским волным PWE 27
1.3.1.4 Метод конечным элементов FEM 28
1.3.2 Методы моделирования нерегулярных структур 28
Глава 2. Распространение магнитостатических спиновых волн в периодических магнитных структурах 30
2.1 Магнитостатические спиновые волны в двумерных магнонных кристаллах 30
2.1.1 Двумерный магнонный кристалл 30
2.1.2 Микромагнитное моделирование 32
2.1.3 Применение метода многократного рассеяния к двумерным магноннымкристаллам .
2.1.4 Результаты моделирования 36
2.1.4.1 Дисперсия ПОМСВ в двумерных магнонных кристаллах 36
2.1.4.2 Возникновение краевых состояний в двумерном магнонном кристалле 37
2.2 Распространение магнитостатических спиновых волн в
одномерных магнонных кристаллах 41
2.2.1 Различные виды рассматриваемых магнонных кристаллов 41
2.2.2 Применение метода разложения по плоским волнам к одномерному магнонному кристаллу
2.2.2.1 Свободные граничные условия 47
2.2.2.2 Металлизированная поверхность 48
2.2.2.3 Микроструктурированная поверхность 49
2.2.3 Результаты моделирования 51
2.2.3.1 Бикомпонентный одномерный магнонный кристалл 51
2.2.3.2 Одномерный магнонный кристалл, образованный микроструктурированием поверхности 53
2.3 Распространение магнитостатических спиновых волн в магнонных кристаллах ограниченной длины 56
2.3.1 Одномерные магнонные кристаллы ограниченной длины 56
2.3.2 Математическая модель
2.3.2.1 ПМСВ в тонкой пленке 57
2.3.2.2 Прохождение ПМСВ через границу раздела двух ферромагнетиков 58
2.3.2.3 Поток энергии ПМСВ 60
2.3.2.4 Задача рассеяния на одном включении 2.3.3 Распространение волн в магнонном кристалле 62
2.3.4 Результаты моделирования 2.3.4.1 Магнонный кристалл 64
2.3.4.2 Магнонный кристалл с малым числом периодов 65
2.3.4.3 Магнонный кристалл с дефектом 66 Стр.
2.4 Выводы 68
Глава 3. Распространение акустических и магнитостатических волн в нерегулярных волноведущих структурах 70
3.1 Распространение поверхностных акустических волн Лява в нерегулярных волноведущих структурах, содержащих акустические метаматериалы 70
3.1.1 Поверхностные акустические волны Лява 70
3.1.2 Нормировка функций сечения 73
3.1.3 Классификация собственных мод: распространяющиеся, открытые и вытекающие моды 73
3.1.4 Волны в неоднородном волноводе 77
3.1.5 Неоднородные волноведущие структуры с акустическими метаматериалами 79
3.1.6 Эффективные материальные параметры метаматериала 82
3.1.7 Связь мод 83
3.1.8 Пространственное разделение волн по частоте 86
3.2 Распространение магнитостатических спиновых волн в узких нерегулярных ферромагнитных волноводах 88
3.2.1 Распространение ПМСВ в однородном ферромагнитном волноводе ограниченной ширины 88
3.2.2 Распространение ПМСВ в однородном ферромагнитном волноводе переменной ширины 90
3.2.3 Связь мод в неоднородном волноводе 92
3.3 Выводы 95
Заключение 96
Список литературы
