RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика // Архив

Изв. Сарат. ун-та. Нов. cер. Сер. Физика, 2021, том 21, выпуск 3, страницы 249–263 (Mi isuph21)

Твердотельная электроника, микро- и наноэлектроника

Влияние геометрии тонкопленочных микроволноводов на основе железоиттриевого граната и расположения микроантенн на характеристики возбуждения и прохождения в них магнитостатических волн

Ю. В. Хивинцевab, А. В. Кожевниковa, В. К. Сахаровa, Г. М. Дудкоa, Е. С. Павловa, С. Л. Высоцкийab, Ю. А. Филимоновab

a Саратовский филиал Института радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова РАН, Россия, 410019, г. Саратов, ул. Зеленая, д. 38
b Саратовский государственный университет имени Н. Г. Чернышевского, Россия, 410012, г. Саратов, ул. Астраханская, д. 83

Аннотация: В работе экспериментально исследуются эффекты возбуждения и распространения магнитостатических волн в касательно намагниченных микроволноводах шириной 5–15 мкм, изготовленных из пленки железоиттриевого граната толщиной 0.9 мкм с помощью фотолитографии и ионного травления, и имеющие интегрированные с волноводом микроантенны для возбуждения и приема магнитостатических волн. Обсуждаются вопросы влияния на характеристики магнитостатических волн ширины волновода, местоположения микроантенн, а также связи между паралельно расположенными микроволноводами. Показано, что расположение антенн на торцах волноводов может сопровождаться эффектом фильтрации: снижается эффективность возбуждения длинноволновой части спектра магнитостатических волн и ширинных мод волновода. Для волноводов различной ширины демонстрируется ухудшение характеристик магнитостатических волн при уменьшении ширины волновода, что связывается с сильным отклонением поперечного сечения волновода от прямоугольной формы вследствие несовершенства технологии изготовления. Показано, что для данной толщины железоиттриевого граната ширина волновода $\sim$ 15 мкм обеспечивает оптимальное перекрытие спектров магнитостатических волн в ортогональных волноводах за счет анизотропии формы. Показано также, что эффективность перекачки энергии магнитостатических волн из одного волновода в аналогичный волновод, расположенный паралельно первому на расстоянии порядка ширины волновода, может составлять $\sim$ -10–15 дБ. Полученные результаты представляют интерес с точки зрения оптимизации волноведущих систем для целей магноники на пути их миниатюризации.

Ключевые слова: магнитостатические волны, железоиттриевый гранат, микроволноводы ограниченной ширины, микроантенны для магнитостатических волн, характеристики передачи и отражения.

УДК: 537.876.4:537.635

Поступила в редакцию: 09.12.2020

DOI: 10.18500/1817-3020-2021-21-3-249-263



© МИАН, 2024