О.С. Темная1, С.А. Никитов2

1, 2 ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН (Москва, Россия)ф

Постановка проблемы. В настоящее время для проведения исследований в спинтронике и магнонике, способствующих разработке таких функциональных элементов, как направленные ответвители, модовые селекторы и др., актуален поиск способов управления собственным затуханием спиновых волн в связанных волноведущих структурах. Состоящая из связанных структур система, в которой собственное затухание равномерно усилено в одной структуре и скомпенсировано в другой, является РТ-симметричной.

Цель. Провести исследование РТ-симметричной системы, состоящей из связанных магнонных волноводов, с равномерным усилением и компенсацией собственного затухания спиновых волн.

Результаты. Рассмотрена РТ-симметричная система, состоящая из связанных магнитодипольным взаимодействием планарных структур «ферромагнетик - нормальный металл». Предложен способ равноценного усиления и компенсации собственного затухания спиновых волн в связанных структурах, основанный на применении спинового эффекта Холла. Показано, что при определенном значении напряжения на металле, соответствующем напряжению особой точки VEP, возникает резкий рост амплитуды магнитных колебаний, а значение VEP убывает с увеличением расстояния между структурами.

Практическая значимость. На основе РТ-симметричных магнонных структур можно создавать высокоточные датчики и сенсоры магнитного поля.

Темная О.С., Никитов С.А. РТ-симметричные планарные связанные гетероструктуры ферромагнетик/нормальный металл // Нелинейный мир. 2022. Т. 20. №2. С. 43-47. DOI: https://doi.org/10.18127/j20700970-202202-09

1. Wang Q., Kewenig M., Schneider M., Verba R., Kohl F., Heins B., Geilen M., Mohseni M., et al. A magnonic directional coupler for integrated magnonic half-adders // Nat. Electron. 2020. № 3. Р. 765-774.
2. Wang Q., Pirro P., Verba R., Slavin A., Hillebrands B., Chumak A. Reconfigurable nanoscale spin-wave directional coupler // Sci. Adv. 2018. V. 4. № 1.
3. Bender C.M., Boettcher S. Real Spectra in Non-Hermitian Hamiltonians Having PT-Symmetry // Phys. Rev. Lett. 1998.
   V. 80. Р. 5243.
4. Doronin I.V., Zyablovsky A.A., Andrianov E.S., Pukhov A.A., Vinogradov A.P. Lasing without inversion due to parametric instability of the laser near the exceptional point // Phys. Rev. A. 2019. V. 100. Р. 021801(R).
5. Wang X.-g., Guo G.-h., Berakdar L. Steering magnonic dynamics and permeability at exceptional points in a parity–time symmetric waveguide // Nat. Comm. 2020. № 11. Р. 5663.
6. Wang Z., Sun Y., Wu M., Tiberkevich V., Slavin A. Control of spin waves in a thin film ferromagnetic insulator through interfacial spin scattering // Phys. Rev. Lett. 2011. V. 107. Р. 146602.
7. Wiersig J. Review of exceptional point-based sensors // Photonics research 2020. V. 8. № 9.