Propagation of Spin Waves in Ferrite Films with Metasurface

Abstract

Magnetostatic surface waves (MSSW) propagation in YIG films with "leaky" and "resonant" metasurfaces (MS) is studied. "Leaky" MS was fabricated by ion etching of the subwavelength periodic structure in YIG film surface while "resonant" MS was formed by placing the subwavelength periodic array of YIG stripes onto the plane YIG film. The effects of filtration and the dispersion properties of MSSW in such structures are discussed.

Зависимость Спектра Спин-Волновых Возбуждений Магнонного Кристалла От Поля Подмагничивания

“…Акцент в исследованиях МК делается на исследование параметров брэгговских полос непропускания в частотных зависимостях коэффициента передачи распространяющихся спиновых волн, при этом величина выбирается из условия > λ min , где λ minминимальная длина волны наблюдаемой в эксперименте СВ. При уменьшении периода поверхностной структуры до величин < λ min , она становится субволновой (по отношению к распространяющимся СВ) и может трактоваться как двумерный аналог метаматериаламетаповерхность [20,21]. Распространение СВ в пленках ЖИГ с метаповерхностью обладает рядом особенностей по сравнению как с плоской пленкой, так и с МК [20,21] Целью данной работы является исследование особенностей спектра пленок ЖИГ с поверхностной метаструктурой, связанных с наличием собственных возбуждений метаповерхности, и выяснение перспективы построения датчиков магнитного поля на их основе.…”

“…При уменьшении периода поверхностной структуры до величин < λ min , она становится субволновой (по отношению к распространяющимся СВ) и может трактоваться как двумерный аналог метаматериаламетаповерхность [20,21]. Распространение СВ в пленках ЖИГ с метаповерхностью обладает рядом особенностей по сравнению как с плоской пленкой, так и с МК [20,21] Целью данной работы является исследование особенностей спектра пленок ЖИГ с поверхностной метаструктурой, связанных с наличием собственных возбуждений метаповерхности, и выяснение перспективы построения датчиков магнитного поля на их основе.…”

Magnetic sensor based on spin waves

“…The emphasis in MC studies is on studying the parameters of the Bragg stopbands in the frequency dependences of the transmission coefficient of propagating spin waves, while the value is chosen from the condition > λ min , where λ min is the minimum wavelength observed in the SW experiment. When the period of the surface structure decreases to < λ min , it becomes subwave (with respect to propagating SW) and can be interpreted as a two-dimensional analogue of a metamateriala metasurface [20,21]. The SW propagation in YIG films with a metasurface has a number of features in comparison with both a flat film and with a MC [20,21] The purpose of this paper is to study the features of the spectrum of YIG films with a surface metastructure associated with the presence of intrinsic excitations of the metasurface and to identify the prospects for making magnetic field sensors based on them.…”