Toda la excitación acústica de ondas de espín en resonadores acústicos de volumen de alto armónico
Autores: Alekseev, Sergey; Polzikova, Natalia; Luzanov, Valery
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Toda la excitación acústica de ondas de espín en resonadores acústicos de volumen de alto armónicoCategoría
Artes
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Los resonadores acústicos de onda volumétrica de alto sobretono híbridos (HBAR) que consisten en transductores de película piezoeléctrica y sustratos de granate de galio y gadolinio con películas de granate de hierro yitrio (YIG-GGG-YIG) se utilizan para la excitación experimental y la detección de ondas de espín impulsadas acústicamente (ADSW). Se depositaron dos tipos de transductores HBAR hechos de películas de Al-ZnO-Al (que diferían en la geometría de los electrodos) sobre trilaminados YIG-GGG-YIG con diferentes grosores de película YIG y niveles de dopaje, y sirvieron para la excitación de HBAR multimodo a frecuencias de gigahercios. Las ADSW se detectaron midiendo los desplazamientos de los modos resonantes de HBAR en un campo magnético externo tangencial cuando se cumplían las condiciones para la resonancia magnetoelástica (MER). Se demostró que el diseño del transductor con un electrodo inferior continuo proporciona toda la excitación acústica de las ondas de espín (ADSW puras), suprimiendo la excitación adicional de la dinámica magnética inductiva debido a la geometría de los electrodos. El estudio teórico del espectro HBAR en un campo magnético mostró que las armónicas de resonancia en la región MER pueden transferirse casi continuamente de una a otra, o decaer y formar un evidente hueco magnetoelástico. En este caso, el desplazamiento de las frecuencias resonantes puede alcanzar varias distancias intermodales. Los resultados obtenidos son importantes para las aplicaciones de dispositivos basados en HBAR en espintrónica y magnonica.
Descripción
Los resonadores acústicos de onda volumétrica de alto sobretono híbridos (HBAR) que consisten en transductores de película piezoeléctrica y sustratos de granate de galio y gadolinio con películas de granate de hierro yitrio (YIG-GGG-YIG) se utilizan para la excitación experimental y la detección de ondas de espín impulsadas acústicamente (ADSW). Se depositaron dos tipos de transductores HBAR hechos de películas de Al-ZnO-Al (que diferían en la geometría de los electrodos) sobre trilaminados YIG-GGG-YIG con diferentes grosores de película YIG y niveles de dopaje, y sirvieron para la excitación de HBAR multimodo a frecuencias de gigahercios. Las ADSW se detectaron midiendo los desplazamientos de los modos resonantes de HBAR en un campo magnético externo tangencial cuando se cumplían las condiciones para la resonancia magnetoelástica (MER). Se demostró que el diseño del transductor con un electrodo inferior continuo proporciona toda la excitación acústica de las ondas de espín (ADSW puras), suprimiendo la excitación adicional de la dinámica magnética inductiva debido a la geometría de los electrodos. El estudio teórico del espectro HBAR en un campo magnético mostró que las armónicas de resonancia en la región MER pueden transferirse casi continuamente de una a otra, o decaer y formar un evidente hueco magnetoelástico. En este caso, el desplazamiento de las frecuencias resonantes puede alcanzar varias distancias intermodales. Los resultados obtenidos son importantes para las aplicaciones de dispositivos basados en HBAR en espintrónica y magnonica.