Исследование сверхвысокочастотных свойств магнонных кристаллов на основе ферромагнитных пленок тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.03, кандидат физико-математических наук Дроздовский, Андрей Викторович

• Дроздовский, Андрей Викторович
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Дроздовский, Андрей Викторович

СПИСОК ОСНОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ.

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1.

СПИНОВЫЕ ВОЛНЫ В ФЕРРОМАГНИТНЫХ ПЛЕШАХ И МАГ-НОННЫХ КРИСТАЛЛАХ НА ИХ ОСНОВЕ (ОБЗОР).

1.1. Спиновые волны в тонких ферромагнитных пленках.

1.2. Нелинейные процессы в ферромагнитных пленках.

1.3. Магнонные кристаллы на основе ферромагнитных пленок.

1.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 2.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЛИНЕЙНЫХ СПИНОВЫХ ВОЛН В ОДНОМЕРНЫХ МАГНОННЫХ КРИСТАЛЛАХ КОНЕЧНОЙ ДЛИНЫ.

2.1. Теоретическое исследование спектра и потерь спиновых волн, распространяющихся в магнонных кристаллах конечной длины.

2.1.1. Численная модель.

2.1.2. Влияние длины магнитной периодической структуры на передаточную характеристику и закон дисперсии спиновых волн одномерного магнонного кристалла.

2.1.3. Влияние магнитной диссипации на передаточную и дисперсионную характеристику магнонного кристалла.

2.2. Экспериментальное исследование спектра и потерь спиновых волн, распространяющихся в магнонных кристаллах.

2.2.1. Экспериментальный макет, экспериментальная установка и методика измерений.

2.2.2. Экспериментальные результаты.

2.3. Выводы по главе.

ГЛАВА 3.

ОСОБЕННОСТИ НЕЛИНЕЙНЫХ СПИНОВЫХ КОЛЕБАНИЙ В КАСАТЕЛЬНО НАМАГНИЧЕННЫХ ОГРАНИЧЕННЫХ ФЕРРОМАГНИТНЫХ ПЛЕНКАХ.

3.1. Экспериментальный макет, экспериментальная установка и методика измерений касательно намагниченного пленочного ферромагнитного резонатора.

3.2. Экспериментальное исследование нелинейного отклика касательно намагниченного пленочного ферромагнитного резонатора.

3.3. Влияние нелинейного затухания спиновых волн на нелинейный сдвиг частоты касательно намагниченного пленочного ферромагнитного резонатора.

3.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 4.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ СПИНОВЫХ ВОЛН В ОДНОМЕРНЫХ МАГНОННЫХ КРИСТАЛЛАХ КОНЕЧНОЙ ДЛИНЫ . 75 4.1. Экспериментальный макет, экспериментальная установка и методика измерений.

4.2. Экспериментальное исследование частотных коэффициентов передачи магнонных кристаллов при повышенных уровнях СВЧ-мощности.

4.3. Теоретическое описание нелинейного затухания и нелинейного сдвига частоты спиновых волн в магнонных кристаллах конечной длины.

4.4. Применение нелинейных свойств магнонных кристаллов для обработки СВЧ-сигнала.

4.5. Выводы по главе.

ГЛАВА 5.

НАБЛЮДЕНИЕ СОЛИТОННЫХ ЯВЛЕНИЙ СПИНОВЫХ ВОЛН В МАГНОННЫХ КРИСТАЛЛАХ.

5.1. Импульсное возбуждение солитонов огибающей спиновых волн в магнонных кристаллах.

5.1.1. Экспериментальный макет, экспериментальная установка и методика измерений.

5.1.2. Полученные результаты и их обсуждение.

5.2. Возникновение собственной модуляционной неустойчивости и монохроматическое возбуждение солитонов огибающей спиновых волн в магнонных кристаллах.

5.2.1. Экспериментальный макет, экспериментальная установка и методика измерений.

5.2.2. Полученные результаты и их обсуждение.

5.3. Выводы по главе.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Исследование сверхвысокочастотных свойств магнонных кристаллов на основе ферромагнитных пленок»

Спиновые волны (СВ), распространяющиеся в ферромагнитных пленках и слоистых структурах на их основе, уже многие годы успешно используются для построения различных приборов аналоговой обработки сигналов в диапазоне сверхвысоких частот.

Спиновые волны обладают рядом особенностей, таких как малые групповая и фазовая скорости; широкий диапазон рабочих частот (до 100 ГГц); разнообразие дисперсионных характеристик; сильно анизотропный характер распространения, вызванный полем подмагничивания; невзаимность дисперсионных характеристик; относительно малые потери на распространение спиновых волн; легкость возбуждения и приема; большое разнообразие нелинейных эффектов [1,2].

Интерес к спиновым волнам в тонкопленочных ферромагнитных средах носит как фундаментальный, так и прикладной характер. С фундаментальной точки зрения этот интерес обуславливается тем, что ферромагнитные пленки являются удобной средой для изучения линейных и нелинейных волновых явлений. С прикладной точки зрения интерес к спиновым волнам обусловлен тем, что особенности процессов возбуждения, распространения и детектирования СВ можно использовать при создании таких устройств, как фильтры, резонаторы, линии задержки, генераторы СВЧ-колебаний, вентили, циркуляторы, шумоподавители, ограничители мощности, конвольверы, генераторы сигналов, удвоители частоты, генераторы хаотических СВЧ-сигналов [2-9] и др. Чаще всего как в фундаментальных, так и в прикладных исследованиях благодаря рекордно низким СВЧ магнитным потерям применяются пленки железо-иттриевого граната (ЖИГ).

Одним из направлений создания магнитных материалов с заранее заданными дисперсионными свойствами является формирование магнитных периодических структур. Сравнительно недавно такие периодические структуры получили также название "магнонных кристаллов" (МК) по аналогии с фотонными кристаллами [10-13]. (В данной работе термины "магнонный кристалл" и "периодическая магнитная структура" будут использоваться как синонимы.)

Характерной чертой магнонных кристаллов вследствие их пространственной периодичности является наличие запрещенных зон в спектре спиновых волн. Такие кристаллы относятся к одному из перспективных классов так называемых метаматериалов [14, 15]. Обладая свойствами, сходными со свойствами фотонных кристаллов, магнонные кристаллы имеют ряд отличий. Благодаря этим отличиям они представляют интерес с точки зрения изучения линейных и нелинейных колебаний и волн, а также применения в технике СВЧ. Во-первых, длина спиновых волн, распространяющихся в магнонном кристалле, варьируется от нескольких миллиметров до нескольких сотен микрон. Во-вторых, закон дисперсии волн и, как следствие, передаточная характеристика магнонных кристаллов зависят от внешнего магнитного поля и могут управляться этим полем. В-третьих, фазовая и групповая скорости спиновых волн также зависят от размеров образца и приложенного внешнего поля и могут изменяться в широких пределах. В-четвертых, благодаря относительно небольшим размерам магнонные кристаллы могут быть использованы при создании интегральных устройств.

За счет уникальных свойств магнонных кристаллов на их основе могут быть созданы полосно-пропускающие и полосно-заграждающие фильтры СВЧ [16, 17], высокочувствительные датчики измерения магнитного поля [18], устройства модуляции светового потока [19], устройства хранения СВЧ-сигнала [20], шумоподавители и подавители сильных сигналов [Д2] и т. д.

Таким образом, интерес к магнонным кристаллам обусловлен тем, что, с одной стороны, они являются удобной модельной средой для изучения линейных и нелинейных волновых эффектов, способов генерации и преобразования сигнала, а с другой стороны - возможностью создания на их основе СВЧ функциональных приборов нового поколения.

Следует подчеркнуть, что несмотря на разнообразие существующих подходов к описанию линейных свойств магнонных кристаллов [21-27], дисперсионные характеристики (спектры) спиновых волн в магнонных кристаллах до настоящего момента подробно изучались только теоретически и только для случая бесконечных (неограниченных в направлении распространения волны) периодических магнитных структур. Исследования дисперсионных характеристик магнонных кристаллов конечной длины, описанные в литературе, носят крайне фрагментарный характер. В то же время пространственная ограниченность магнонного кристалла сильно влияет не только на его линейные, но и на нелинейные свойства [28]. В связи с этим встает вопрос изучения спектра спиновых волн в реальных магнонных кристаллах конечной длины с учетом магнитной диссипации.

Помимо исследования линейных свойств магнонных кристаллов внимание исследователей обращалось и к исследованию их нелинейных свойств, в частности, к исследованию солитонных, трехволновых и четырехволновых явлений. Однако количество работ, посвященных исследованию нелинейных свойств МК, относительно невелико. Среди них можно отметить работы, посвященные исследованию "щелевых" солитонов в МК [29-33] и процессов трехволнового распада спиновых волн [27].

Целью диссертационной работы является исследование дисперсионных и нелинейных свойств магнонных кристаллов конечной длины, полученных путем периодической "модуляции" поверхности пленки ЖИГ.

В соответствии с поставленной целью основными задачами диссертационного исследования являются:

1. Анализ влияния длины одномерного магнонного кристалла на спектр спиновых волн в магнонном кристалле.

2. Анализ влияния магнитной диссипации на спектр спиновых волн в магнонном кристалле.

3. Исследование процессов четырехмагнонного распада спиновых волн в пространственно ограниченных однородных пленках ЖИГ.

4. Исследование влияния процессов четырехмагнонного распада спиновых волн на СВЧ передаточную характеристику одномерного магнонного кристалла.

5. Исследование процессов собственной модуляционной неустойчивости спиновых волн в магнонных кристаллах.

6. Исследование процессов возбуждения, формирования и распространения "щелевых" солитонов огибающей спиновых волн в магнонных кристаллах.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Впервые проведен детальный анализ влияния длины магнитной периодической структуры и параметра магнитной диссипации на спектр I спиновых волн.

2. Впервые экспериментально продемонстрировано, что в однородных пленках ЖИГ в случае, когда трехмагнонные процессы распада спиновых волн запрещены законами сохранения частоты и волнового вектора, эффект нелинейного сдвига частоты спин-волновых колебаний является беспороговым, а эффект нелинейного затухания спиновых волн - пороговым, причем его появление ведет к ограничению величины нелинейного сдвига частоты СВ.

3. Продемонстрировано, что увеличение мощности входного СВЧ-сигнала ведет к возникновению в магнонных кристаллах двух нелинейных процессов: нелинейного сдвига волнового числа и нелинейного затухания СВ. Это приводит к тому, что в случае касательного намагничивания магнонного кристалла его передаточная характеристика сдвигается вниз по частоте, вносимые потери становятся больше, а полосы заграждения "замазываются".

4. Впервые экспериментально наблюдалось возникновение собственной модуляционной неустойчивости спиновых волн в магнонных кристаллах. Указанное явление существовало только в узких частотных областях, расположенных вблизи полос заграждения одномерного магнонного кристалла.

5. Впервые экспериментально наблюдалось возбуждение "щелевых" солитонов огибающей спиновых волн в магнонных кристаллах как путем импульсного, так и монохроматического возбуждения.

Новые научные результаты, полученные в ходе выполнения работы, позволили сформулировать научные положения, выносимые на защиту:

1. Дисперсионные характеристики спиновых волн вблизи частот брэгговских резонансов в магнонных кристаллах конечных размеров определяются длиной магнонного кристалла и величиной параметра магнитной диссипации.

2. Частотное положение, ширина и относительная глубина полос заграждения спектра спиновых волн магнонного кристалла конечной длины определяются амплитудой и диссипацией возбуждаемых спиновых волн.

3. В зонах сильной дисперсии магнонных кристаллов на частотах, расположенных вблизи брэгговских резонансов, возможно возбуждение собственной модуляционной неустойчивости спиновых волн.

4. Наличие зон сильной дисперсии спиновых волн на частотах, расположенных вблизи брэгговских резонансов, позволяет возбуждать "щелевые" солитоны огибающей спиновых волн как методами импульсного, так и монохроматического возбуждения.

Практическая ценность диссертационной работы состоит в том, что в процессе ее выполнения:

1. Экспериментально подтверждено, что способ описания СВЧ параметров магнонных кристаллов при помощи аппарата волновых матриц передачи пригоден для инженерных расчетов СВЧ характеристик передачи магнонных кристаллов и приборов на их основе.

2. Проведен анализ влияния размеров магнонного кристалла и параметра магнитной диссипации на спектр одномерных магнонных кристаллов, полученных путем химического травления поверхности пленки ЖИГ. Это дает новую информацию, необходимую при исследовании и прикладном использовании линейных и нелинейных спин-волновых явлений в магнонных кристаллах.

3. Показано, что эффект нелинейного сдвига частоты в том случае, когда процессы трехмагнонного распада спиновых волн невозможны, является беспороговым, а эффект нелинейного затухания - пороговым, причем его появление ведет к ограничению величины нелинейного сдвига частоты резонатора. Эти результаты дают новую информацию, необходимую для создания устройств обработки сигнала на основе пленочных ферромагнетиков.

4. Предложен способ аналоговой обработки СВЧ-сигнала, основанный на явлении нелинейного сдвига частоты спиновых волн в магнонном кристалле. Этот способ положен в основу многофункционального устройства, которое может выполнять несколько функций, а именно может работать как "усилитель" отношения сигнал/шум, как ограничитель мощности и как подавитель сильных СВЧ-сигналов.

5. Создан пакет программ, позволяющий рассчитывать эволюцию амплитуды и фазы интенсивных спиновых волн с учетом их нелинейного затухания. Этот пакет позволяет рассчитывать рабочие характеристики спин-волновых СВЧ-приборов, принцип действия которых основан на использовании спиновых волн, бегущих в магнонных кристаллах.

Достоверность результатов подтверждается хорошим согласованием результатов численных расчетов и экспериментальных данных.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на ряде конференций и семинаров различного уровня, в частности, на Международной конференции по магнитным материалам "ICFM" (Украина, Крым, 2008 и 2011 гг.); на "Семинаре по физике и астрономии для молодых ученых Санкт-Петербурга и Северо-Запада" (Санкт-Петербург, Институт им. А.Ф. Йоффе, 2007 и 2011 гг.); на Международной научно-технической конференции "INTERMATIC-2007" (Москва, МИРЭА, 2007 г.); на Всероссийской конференции и научной школе для молодых ученых "Новые материалы и нанотехнологии в технике СВЧ" (Санкт-Петербург, СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2010 г.); на Международном конгрессе по передовым электромагнитным материалам в оптике и СВЧ "METAMATERJALS'2011" (Испания, Барселона, 2011 г.); на Международной конференции по эффектам, наблюдаемым в ферромагнитных средах "Spin waves" (Санкт-Петербург, Институт им. А.Ф. Йоффе, 2011 г.); на Международной конференции по эффектам, наблюдаемым в ферромагнитных средах "Ма§потсз" (Бразилия, Ресифи, 2011 г.).

Публикации. По теме диссертации опубликована 21 печатная работа, из них 3 статьи в научных журналах, рекомендованных в действующем перечне ВАК, 1 статья в другом издании и 17 материалов докладов на международных, всероссийских, региональных и местных научно-технических конференциях.

Список печатных работ автора по теме диссертации приведен в конце диссертации.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, заключения и списка литературы, включающего 87 наименований. Основная часть работы изложена на 114 страницах машинописного текста. Работа содержит 32 рисунка.

Заключение диссертации по теме «Радиофизика», Дроздовский, Андрей Викторович

Основные результаты данной главы представлены в работах [Д1, Д10, Д11, Д13,Д16,Д19, Д20].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Настоящая диссертация посвящена актуальной теме исследования сверхвысокочастотных свойств магнонных кристаллов на основе ферромагнитных пленок.

К основным результатам диссертации относится следующее:

1. Теоретически и экспериментально исследованы особенности распространения спиновых волн в одномерном пленочном магнонном кристалле на конечное расстояние с учетом магнитной диссипации. Обнаружено, что в отличие от идеальных пространственно неограниченных магнонных кристаллов без потерь в реальных магнонных кристаллах могут отсутствовать запрещенные зоны, а вид закона дисперсии на частотах вблизи брэгговских резонансов существенно зависит от длины магнонного кристалла и величины параметра магнитной диссипации. Продемонстрировано, что увеличение длины магнитной периодической структуры приводит к увеличению потерь СВ и крутизны дисперсионной характеристики на частотах вблизи брэгговского резонанса. Увеличение параметра затухания СВ уменьшает относительную глубину полосы заграждения, а дисперсионная характеристика внутри полосы заграждения уменьшает свою крутизну.

2. Экспериментально и теоретически исследован нелинейный сдвиг частоты спин-волновых колебаний в условиях нелинейного затухания колебаний и волн в пространственно ограниченных ферромагнитных пленках. Продемонстрировано, что эффект нелинейного сдвига частоты в том случае, когда процессы трехмагнонного распада спиновых волн невозможны, является беспороговым, а эффект нелинейного затухания - пороговым. Причем появление нелинейного затухания спин-волновых колебаний ведет к ограничению величины нелинейного сдвига резонансной частоты пространственно ограниченного ферромагнетика.

3. Исследовано влияние явлений нелинейного фазового набега и затухания СВ, возникающих при распространении интенсивных сверхвысокочастотных спиновых волн в магнонных кристаллах на их передаточные характеристики. Обнаружено, что наличие явлений линейной и нелинейной диссипации спиновых волн приводит к тому, что с увеличением амплитуды спиновой волны в одномерном магнонном кристалле перестает выполняться условие эффективного брэгговского резонанса. Увеличение амплитуды спиновой волны вызывает сдвиг по частоте вниз (в случае касательного намагничивания магнонного кристалла), частотное расширение и уменьшение относительной глубины полос заграждения магнонного кристалла. Увеличение диссипации, вносимой магнонным кристаллом, ведет к уширению полосы заграждения и смещению ее частотного минимума вверх по частоте в случае касательного намагничивания магнонного кристалла. Предложено многофункциональное устройство, использующее нелинейные свойства магнонных кристаллов. Принцип действия устройства основан на нелинейном сдвиге частоты спиновых волн, распространяющихся в магнонном кристалле. Устройство может выполнять несколько функций: может работать как усилитель отношения сигнал/шум, как ограничитель мощности и как подавитель сильных СВЧ-сигналов.

4. Впервые экспериментально наблюдалось возникновение собственной модуляционной неустойчивости спиновых волн в магнонных кристаллах. Указанное явление существовало только в узких частотных областях, расположенных вблизи полос заграждения одномерного магнонного кристалла.

5. Впервые экспериментально наблюдалось возбуждение "щелевых" солитонов огибающей спиновых волн в магнонных кристаллах как путем импульсного, так и монохроматического возбуждения.

124

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Дроздовский, Андрей Викторович, 2011 год

1. Гуревич, А. Г. Магнитные колебания и волны Текст. / А.Г. Гуревич, Г.А. Мелков // М.: Физматлит, 1994. 464 с.

2. Standi, D. D. Spin Waves: Theory and applications Текст. / D.D. Stancil, A. Phabhakar // NY.: Springer, 2009. 355 p.

3. Гуревич, А. Г. Ферриты на сверхвысоких частотах Текст. / M.: Физматиз, 1960. 408 с.

4. Вапнэ, Г. М. СВЧ-устройства на магнитостатических волнах Текст. / Обзоры по электронной технике, сер. 1, 1984. 78 с.

5. Абрамов, В. П. Невзаимные устройства на ферритовых резонаторах Текст. / В.П. Абрамов, В.А. Дмитриев, С.А. Шелухин // М: Радио и связь, 1989. 200 с.

6. Микаэлян, A. J1. Теория и применение ферритов на сверхвысоких частотах Текст. / М.: Радио и связь, 1963. 664 с.

7. Лаке, Б. Сверхвысокочастотные ферриты и ферримагнетики Текст. / Б. Лаке, К. Баттон // М.-.МИР, 1965. 676 с.

8. Устинов, А. Б. Нелинейные спиновые волны в устройствах микроволновой электроники: Учебное пособие Текст. / А.Б. Устинов, Б.А. Калиникос // СПб: изд. "СПбГЭТУ "ЛЭТИ", 2008. 64 с.

9. Демидов, В. Е. Некоторые особенности перехода к хаосу при автомодуляции поверхностных спиновых волн Текст. / В.Е. Демидов, Н.Г. Ковшиков // Письма в ЖЭТФ, 1997. Т. 66, № 4, - С. 243-246.

10. Nikitov, S. A. Spin waves in periodic structures magnonic crystals Текст. / S.A. Nikitov, Ph. Tailhades, C.S. Tsai // Journal of Magnetism and magnetic materials, - 2001. Vol. 236, -P. 320-330.

11. Н.Гуляев, Ю.В. Ферромагнитные пленки с периодическими структурами с магнонной запрещенной зоной магнонные кристаллы Текст. / Ю.В. Гуляев, С.А. Никитов, Л.В. Животовский и др. // Письма в ЖЭТФ, - 2003. Т. 77, Вып. 10, - С. 670-674.

12. Puszkarski, H. Magnonic crystals the magnetic counterpart of photonic crystals Текст. / H. Puszkarski, M. Krawczyk // Solid State Phenomena, - 2003. Vol. 94, - P. 125-134.

13. Tkachenkoa, V. S. Spin waves in a magnonic crystal with sine-like interfaces Текст. / V.S. Tkachenkoa, V.V. Kruglyakb, and A.N. Kuchkoa // Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2006. Vol. 307, Issue 1, - P. 48-52.

14. Nikitov, S.A. Magnetic and Acoustic Metamaterials Текст. / S.A. Nikitov, S.E. Bankov, Yu. A. Filimonov // Proceedings of Symposium: "Electromagnetic Materials", 2007. - P. 119.

15. Ulrichs, H. Magnonic spin-wave modes in CoFeB antidot lattices Текст. / H. Ulrichs, B. Lenk, M. Munzenberg // Appl. Phys. Lett., 2010. Vol. 97, - P. 092506.

16. Игнатов, Ю. А. Распространение поверхностных магнитостатических волн в одномерном магнонном кристалле переменной толщины Текст. / Ю.А. Игнатов, А.А. Климов, С.А. Никитов, В.И. Щеглов // ФТТ, 2010. Т. 52, Вып. 10, - С. 1950-1958.

17. Никитов, С. А. Физические основы фильтрации СВЧ-сигналов с использованием магнонных кристаллов Текст. / С.А. Никитов, Ю.А. Филимонов, C.J1. Высоцкий и др. // Гетеромагнитная микроэлектроника, 2008. Вып. 5, - С. 78-86.

18. Inoue, М. Investigating the use of magnonic crystals as extremely sensitive magnetic field sensors at room temperature Текст. / M. Inoue, A. Baryshev, H. Takagi, // Appl. Phys. Lett., -2011. Vol. 98,-P. 132511.

19. Kato, H. Reflection-mode operation of one-dimensional magnetophotonic crystals for use in film-based magneto-optical isolator devices Текст. / H. Kato, M. Inoue // J. Appl. Phys., -2002. Vol. 91, Issue 10,-P. 1452199.

20. Chumak, A. V. Storage-recovery phenomenon in magnonic crystal Текст. / A.V. Chumak, V.I. Vasyuchka, A.A. Serga // AG Magnetismus tu Kaiserslautern Reportson Experimental Results,-2011.-P. 31-34.

21. Вороненко, А. В. Дифракция поверхностных магнитостатических волн на магнитных решетках в режиме Брэгга Текст. / А.В. Вороненко, С.В. Герус, В.Д. Харитонов // Известия вузов. Физика, 1988. Т. 31, Вып. 11, - С. 76 - 85.

22. Григорьева, Н. Ю. Дисперсионные характеристики спиновых волн в планарных периодических структурах на основе ферромагнитных пленок Текст. / Н.Ю. Григорьева, Б.А. Калиникос // ЖТФ. 2009. Т. 79, Вып. 8, - С. 110-117.

23. Локк, Э.Г. Дисперсия магнитостатических волн в композитной структуре феррит -решетка металлических полосок Текст. / Радиотехника и электроника, 2003. Т. 48, №12,-С. 1484-1494.

24. Elachi, С. Waves in active and passive periodic structures: a review Текст. / Proceedings of the IEEE, 1976. Vol. 64, № 12, - P. 1666-1698.

25. Sykes, C. G. Magnetostatic wave propagation in a periodic structure Текст. / C.G. Sykes, J.D. Adam, J.H. Collins // Appl. Phys. Lett., 1976. Vol. 29, №6, - P. 388-391.

26. Chumak, A. V. Design and optimization of one-dimensional ferrite-film based magnonic crystals Текст. / A.V. Chumak, A.A. Serga, S. Wolff, // J. Appl. Phys., 2009. Vol. 105, Issue 8,-P. 083906.

27. Бегинин, E. H. Электродинамические характеристики периодических и фрактальных волноведущих микроструктур на основе ферритовых пленок Текст. / Е.Н. Бегинин,

28. С.В. Гришин, Ю.П. Шараевский и др. // Гетеромагнитная электроника, 2011. Вып. 9, - С.16-28.

29. Ustinov, А. В. Formation of gap solitons in ferromagnetic films with a periodic metal grating Текст. / A.B. Ustinov, B.A. Kalinikos, V.E. Demidov и др. // Phys. Rev. B, 2010. Vol. 81, -P. 180406.

30. Niu-Nui Chen Spin-wave envelope solitons in periodically modulated magnetic films Текст. / Niu-Nui Chen, A.N. Slavin, M.G. Cottam // IEEE Trans. Magn., 1992. Vol. 28, -P. 3306.

31. Niu-Niu Chen Gap solitons in periodic structures: Modulated magnetic thin films Текст. / Niu-Niu Chen, A.N. Slavin, M.G. Cottam // Phys. Rev. B, 1993. Vol. 47, - P. 8667.

32. Uehara, M. Magnetostatic Surface Wave Envelope Solitons in a Periodic Structure Текст. / M. Uehara, K. Yashiro, S. Ohkawa // Jpn. J. Appl. Phys., 1999. Vol. 38, - P. 61-68.

33. Устинов, А. Б. Наблюдение солитонов огибающей спиновых волн в периодических магнитных пленочных структурах Текст. / А.Б. Устинов, Н.Ю. Григорьева, Б.А. Калиникос // Письма в ЖЭТФ, 2008. Т. 88, Вып. 1, - С. 34-39.

34. Ustinov, А. В. Formation of gap solitons in ferromagnetic films with a periodic metal grating Текст. / A.B. Ustinov, B.A. Kalinikos, V.E. Demidov и др. // Phys. Rev. B, 2010. Vol. 81, -P. 180406(R).

35. Rado, G. T. Spin-Wave Resonance in a Ferromagnetic Metal Текст. / G.T. Rado, J.R. Weertman // J. Phys. Chem. Solids., 1959. Vol. 11, - P. 315.

36. Ландау, Jl.Д. К теории дисперсии магнитной проницаемости ферромагнитных тел Собр. тр. Текст. / Л.Д. Ландау, Е.М. Лифшиц // М.: Наука, 1969. Т. 1, 128 с.

37. Suhl, H. The theory of ferromagnetic resonance at high signal powers Текст. / Journal of Physics and Chemistry of Solids, 1957. Vol. 1, Issue 4, - P. 209-227.

38. Львов, В. С. Нелинейные спиновые волны Текст. / М.: Физматиз, 1987, 266 с.

39. Scott, М. М. Nonlinear damping of high-power magnetostatic waves in yttrium-iron-garnet films Текст. / M.M. Scott, C.E. Patton, M.P. Kostylev и др. // J. Appl. Phys., 2004. Vol. 95, Issue 11,-P. 1699503.

40. Калиникос, Б. А. Солитоны огибающей и модуляционная неустойчивость дипольно-обменных волн намагниченности в пленках железоиттриевого граната Текст. / Б.А. Калиникос, Н.Г. Ковшиков, А.Н. Славин // ЖЭТФ, 1988. Т. 94, № 2, - С. 159-176.

41. Wu, M. Generation of dark and bright spin wave envelope soliton trains through self-modulational instability in magnetic films Текст. / M. Wu, B.A. Kalinikos, C.E. Patton // Phys. Rev. Lett., 2004. Vol. 93, №15, - P. 157207.

42. Tsai, C. S. Microwave and magnetooptic measurements of nonlinear dispersive magnetostatic waves in a yttrium-iron-garnet-gadolinium-gallium-garnet waveguide Текст. / C.S. Tsai, D.Young, S.A. Nikitov // J. Appl. Phys., 1998. Vol. 84, - P. 1670.

43. Демидов, В. E. Индуцированная модуляционная неустойчивость спиновых волн в ферромагнитных пленках Текст. / Письма в ЖЭТФ, 1998. Т. 68, Вып. 11, - С. 828ото OJA.

44. Boyle, J. W. Observation of cross-phase induced modulation instability of travelling magnetostatic waves in ferromagnetic films Текст. / J.W. Boyle, S.A. Nikitov, A.D. Boardman и др. // J. Magn. Mater., 1997. Vol. 173, Issue 3, - P. 241-252.

45. Bryant, Р. Н. Nonlinear dynamics of spin waves Текст. / P.H. Bryant, C.D. Jeffries, K.Nakamura // Phys. Rev. A, 1988. Vol. 38, - P. 4223.

46. Фетисов, Ю. К. Нелинейный отклик бистабильного ферромагнитного резонатора при импульсном возбуждении Текст. / Ю.К. Фетисов, А.В. Маковкин // ЖТФ, 2001. Т. 71, Вып. 1,-С. 86-91.

47. Ustinov, А. В. A microwave nonlinear phase shifter Текст. / А.В. Ustinov, B.A. Kalinikos // Appl. Phys. Lett., 2008. Vol. 93, Issue 10, - P. 102504.

48. Remoissenet, M. Waves Called Solitons: Concepts and experiments Текст. / Berlin: Springer-Verlag, 1996. 260 p.

49. Карпман, В.И. Нелинейные волны в диспергирующих средах Текст. / Новосибирск: Изд. НГУ, 1968. 111 с.

50. Устинов, А.Б. Физические основы работы СВЧ-приборов на эффекте нелинейного сдвига фазы интенсивных спиновых волн Текст. / Изв. вузов России. Радиоэлектроника, 2007. Вып. 6, - С. 65-70.

51. Owens, J. М. Magnetostatic wave propagation through periodic metallic gratings Текст. / J.M. Owens, C.V. Smith, Jr. & S.N. Lee и др. // IEEE Transactions on magnetics, 1978. Vol. MAG-14, - P. 820-825.

52. Seshadri, S. R. Magnetic wave interactions in a periodically corrugated YIG film Текст. / IEEE Trans. MTT, 1979. Vol. MTT-27, №2, - P. 199-204.

53. Chang, N. S. A rigorous analysis of a magnetic thin-film layered structure with a sinusoidal surface corrugation Текст. /N.S. Chang, S. Erkin// J. Appl. Phys., 1987. Vol. 61, Issue 8, -P. 4124-4126.

54. Kolodin, P. A. Spin-wave propagation across periodically corrugated thin metallic ferromagnetic films Текст. / P.A. Kolodin, B. Hillebrands // J. Magn. Magn. Mat., 1996. Vol. 161,-P. 199-202.

55. Seshadri, S. R. Mode conversion of obliquely incident guided magnetic waves by a grating on a yttrium iron garnet film for the normal magnetization Текст. / S.R. Seshadri, Ming-Chi Tsai /7 J. Appl. Phys., 1984. Vol. 56, №2, - P. 501-510.

56. Carter, R. L. Ion-implanted magnetostatic wave reflective array filters Текст. / R.L. Carter, J.M. Owens, C.V. Smith // J. Appl. Phys., 1982. Vol. 53, №3, - P. 2655-2657.

57. Вороненко, А. В. Дифракция поверхностных магнитостатических волн на магнитных решетках в режиме Рамана-Ната Текст. / А.В. Вороненко, С.В. Герус // Письма в ЖТФ, 1986. Т. 12, Вып. 10, - С.632 - 635.

58. Вороненко, А. В. Взаимодействие поверхностных магнито-статических волн с пространственно- периодическим магнитным полем Текст. / А.В. Вороненко, С.В. Герус // Письма в ЖТФ, 1984. - Т. 10, №. 12, - С. 746-748.

59. Carter, R.L. Magnetostatic forward volume wave spin wave conversion by etched grating in LPE-YIG Текст. / R.L. Carter, C.V. Smith, J.M. Owens // IEEE Transactions on magnetics,- 1980. Vol. 16, № 5,-P. 1159-1161.

60. Brinlee, W. R. Two-port magnetostatic wave resonators utilizing periodic metal reflective arrays Текст. / W.R. Brinlee, J.M. Owens, C.V. Smith // J. Appl. Phys., 1981. Vol. 52, Issue 3, -P. 2276-2278.

61. Chumak, A. V. Design and optimization of one-dimensional ferrite-film based magnonic crystals Текст. / A.V. Chumak, A.A. Serga, S. Wolff, // J. Appl. Phys., 2009. Vol. 105, Issue 8, - P. 083906.

62. Bankov, S. E. Electrodynamics and Wave Propagation Scattering of surface magnetostatic waves by periodic slot gratings Текст. / S.E. Bankov, S.A. Nikitov // Journal of Communications Technology and Electronics, 2008. Vol. 53, № 5, - P. 515-522.

63. Высоцкий, С. JI. Спектр и потери поверхностных магнитостатических волн в одномерном магнонном кристалле Текст. / C.JI. Высоцкий, С.А. Никитов, Н.Н. Новицкий//ЖТФ,-2011. Т. 81, Вып. 2,-С. 150- 152.

64. Lance, Н. Novel pinning phenomena in Nb thin films with square pinning arrays Текст. / H. Lance, T. J. Yang, R. Cao // J. Appl. Phys., 2009. Vol. 103, Issue 7, - P. 07C706.

65. Krawczyk, M. Magnonic crystal theory of the spin-wave frequency gap in low-doped manganites Текст. / M. Krawczyk, H. Puszkarski // J. Appl. Phys., 2009. Vol. 100, Issue 7, -P. 073905.

66. Попков, А. Ф. Параметрическое взаимодействие объемных магнитостатических волн в пленке феррита с пространственно-временной модуляцией магнитного поля Текст. / А.Ф. Попков, Ю.К. Фетисов, Н.В. Островский // ЖТФ, 1998. Т. 68, Вып. 5, - С. 106112.

67. Chumak, А. V. All-linear time reversal by a dynamic artificial crystal Текст. / A.V. Chumak, V.S. Tiberkevich, A.D. Karenowska и др. // Nature Communications, 2010. Vol. 1,-P. 141.

68. Kuchkoa, A. N. Spin wave spectrum of a magnonic crystal with an internally structured defect Текст. / A.N. Kuchkoa, M.L. Sokolovskiia, V.V. Kruglyakb // Physica B: Condensed Matter, 2005. Vol. 370, Issues 1-4, - P. 73-77.

69. Inoue, M. K. Propagation properties of magnetic garnet films with periodic metal stripes Текст. / M. Inoue, K. Togo, K. Hatafuku // Proceedings of international conference "Spin waves 2009", 2009. - P. 57.

70. Pereira, J. M. Dipole-exchange spin waves in Fibonacci magnetic multilayer's Текст. / J. M. Pereira, R.N. C. Filho // Physics Letters A, 2005. Vol. 344, Issue 1,-P. 71-76.

71. Chumak, A. V. Spin-wave propagation in a microstructured magnonic crystal Текст. / A.V. Chumak, P. Pirro, A.A. Serga и др. // Appl. Phys. Lett., 2009. Vol. 95, Issue 26, - P. 262508.

72. Bayer, C. Spin-wave eigenmodes of an infinite thin film with periodically modulated exchange bias field Текст. / С. Bayer, M. P. Kostylev, B. Hillebrands // Appl. Phys. Lett., -2006. Vol. 88,-P. 112504.

73. Krawczyk, M. Plane-wave theory of three-dimensional magnonic crystals Текст. / M. Krawczyk, H. Puszkarski // Phys. Rev. B, 2008. Vol. 77, - P. 054437.

74. Seshadri, S. R. A transmission line model for magnetic waves on a thin film Текст. / J. Appl. Phys., 1986. Vol. 60, - P. 1758-1766.

75. Локк, Э. Г. Распространение поверхностных магнитостатических волн в композитной структуре феррит решетка металлических полосок Текст. / Радиотехника и электроника, - 2005. Т. 50, №1, - С. 74-81.

76. Ярив, А. Оптические волны в кристаллах Текст. / А. Ярив, П. Юх // М.: МИР, 1987. 616 с.

77. Морозова, М. А. Механизмы формирования солитонов огибающей в периодических ферромагнитных структурах Текст. / М.А. Морозова, Ю.П. Шараевский, С.Е. Шешукова // Известия вузов. Прикладная нелинейная динамика, 2010. Т. 18, № 5, - С. 113-124.

78. Дмитриев, В. Ф. Возбуждение распространяющихся волн намагниченности микрополосковыми антеннами Текст. / В.Ф. Дмитриев, Б.А. Калиникос // Известия вузов. Физика, 1988. Т. 31, №11,-С. 24-53.

79. Ishak, W. S. Tunable microwave resonators using magnetostatic wave in YIG films Текст. / W.S. Ishak, K. Chang // IEEE Trans. MTT, 1986. Vol. 34, № 12, - P. 1383-1393.

80. Demidov, V. E. Spin-wave eigenmodes of a saturated magnetic square at different precession angles Текст. / V.E. Demidov, U.H. Hansen, S.O. Demokritov // Phys. Rev. Lett., 2007. Vol. 98,-P. 157203.

81. Ustinov, A. B. The power-dependent switching of microwave signals in a ferrite-film nonlinear directional coupler Текст. / A.B. Ustinov, B.A. Kalinikos // Appl. Phys. Lett., -2006. Vol. 89,-P. 172511.

82. Ильченко, M. E. Ферритовые и диэлектрические резонаторы СВЧ Текст. / М.Е. Ильченко, Е.В. Кудинов // Киев.: Издательство Киевского университета, 1973. 176 с.

83. Chen, L. F. Microwave Electronics Measurement and Materials Characterization Текст. / L.F. Chen, C.K. Ong, C.P. Neo // US: John Wiley & Sons. 2004. 552 p.

84. Калиникос, Б. А. Наблюдение спин-волновых солитонов в ферромагнитных пленках Текст. / Б.А. Калиникос, Н.Г. Ковшиков, А.Н. Славин // Письма в ЖЭТФ, 1983. Т. 38, Вып. 7, - С. 343-347.

85. Chen, М. Backward-volume-wave microwave-envelope solitons in yttrium iron garnet films Текст. / M. Chen, M.A. Tsankov, J.M. Nash // Phys. Rev. B, 1994. Vol. 49, - P. 12773.

86. СПИСОК РАБОТ АВТОРА ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

87. ПУБЛИКАЦИИ В ИЗДАНИЯХ, РЕКОМЕНДОВАННЫХ ВАК РОССИИ:

88. ДЗ.Дроздовский, А. В. Нелинейный отклик пленочного ферромагнитного резонатора в условиях нелинейного затухания колебаний намагниченности Текст. / А.В. Дроздовский, А.Б. Устинов // Письма в журнал технической физики, 2010. Т. 36, Вып. 18,-С. 10-18.

89. ДРУГИЕ ПУБЛИКАЦИИ И МАТЕРИАЛЫ МЕЖДУНАРОДНЫХ И ВСЕРОССИЙСКИХ1. КОНФЕРЕНЦИЙ:

90. Д6. Дроздовский, А. В. Исследование нелинейного отклика пленочного ферромагнитного резонатора Текст. / Материалы международной научно-технической конференции "INTERMATIC-2007", 2007. - С. 44-46.

91. Д15. Дроздовский, А. В. Распространение интенсивных спиновых волн в одномерном магнонном кристалле Текст. / А.В. Дроздовский, А.Б. Устинов // Материалы

92. Конференции по физике и астрономии для молодых ученых Санкт-Петербурга и Северо-Запада", 2011. - С. 9-10.

93. Д21. Дроздовский, A.B. Тонкопленочные одномерные магнонные кристаллы для обработки СВЧ сигналов Текст. / Материалы научно-технического семинара "Инновационные разработки в СВЧ технике и электронике", 2011. - С. 37-38.