Способ возбуждения спиновых колебаний в ферромагнитном кристалле
Со5оз Созетскик
Социалистических
Республик
Зависимое от авт. свидетельства №
Заявлено 20.VII I.1964 (№ 917871/26-25) с присоединением заявки №
Приоритет
Опубликовано 14Х1.1968. Бюллетень № 19
Дата опубликования описания ЗОХ111.19б8
Кл. 21а>, 73
МПК Н 01р
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете йтинистрое
СССР
УД К 621.318.1:539.144.4 (088.8) Автор изобретения
Я. A. Моносов
Институт радиотехники и электроники АН СССР
Заявитель
СГ1ОСОБ ВОЗБУЖДЕНИЯ СПИНОВЫХ КОЛЕБАНИЙ
В ФЕРРОМАГНИТНОМ КРИСТАЛЛЕ
rl
Ц>
Спиновые колебания в ферромагнитном кристалле представляют значительный интерес для радиотехники и радиофизики. Они распространяются с небольшой скоростью и малыми потерями, сравнительно просто ВОЗО 5 ждаются с помощью параметрического резонанса. Спиновые колебания позволяют изучать особенности кристаллического строения кристаллов.
Известен способ возбуждения спиповых колебаний в фсрромагнитном кристалле электромагнитным полем, основанный на рассеянии спиновой волны на неоднородном внутреннем магнитном поле, создаваемом выбором формы кристалла. Известен также способ возбуждения стоячих спиновых волн электромагнитным полем в тонких ферромагнитных пленках, основанный на поверхностной анизотропии пленки.
Предлагаемый способ возбуждения спиновых колебаний в ферромагнитном кристалле произвольной формы в СВЧ электромагнитном поле основан на использовании эффекта ма5нитострикции. Он отличается от известных тем, что в кристалле возбуждают дополнительно упругие колебания, создающие магнитную неоднородность внутри кристалла.
Это повышает эффективность возбуждения.
Пр1! кол соаниях решетки KpkIcTB.I,lÿ с амплитудой 81 на частоте Й в кристалле появляется ьнутрсннее магнитное поле Н, той жс частоты, неоднородное в пространстве и раьное где уо — константа магнитострикции; Ч,— намагниченность насыщения кристалла;
10 l — размер образца.
Для иттриевого фсррита-граната, например, 4л Чс — — 1750 э, у, = 10- и, полагая относительноес смещение кристалла, типичное для магc l
15 нитострикцпонных излучателей, — 10 по1 лучаем (Н,/1э, совпадающее по порядку величины с шириной л5шии поглощения (2ЛН) феррита и поэтому при фсрромагни5ном резонансе существенно влияющее иа свойства спиновых колебаш5й в кристалле.
Таким образом, если в кристалле возбуждены электромагнитные колебания (при резонансном подмагничивающсм поле), то наличие поля Н, приведет в силу рассеяния этих колебаний на узлах решетки кристалла к частичному Нх превращению в спиновые колебания.
Упругис колсоаиия в кристалле могут быть возбуждены, например, при помощи катушки
3р с током, размещснной на кристалле, когда
219642
Предмет изобретения
Техред Л. Я. Левина Корректор 0. Б. Тюрина
Редактор Б. Б. Федотов
Заказ 2355/2 Тираж 530 Подписное
ЦИ 1ИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров CCCP
Москва, Центр, пр. Серова, д. 4
Типография, пр. Сапунова 2 частота тока близка к частоте резонанса упругих колебаний кристалла, или с помощью пьезоэлектрического или магнитострикционного датчика.
Способ возбуждения спиновых волн в ферромагнитном кристалле может найти применение при создании «спинового усилителя», в котором электромагнитные колебания кристалла вначале преобразуют в спиновые, затем усиливают, например, параметрическим путем, и затем преобразуют их в электромагнитные.
Способ может быть применен также для создания линии задержки, представляющей собой два резонатора электромагнитных колебаний, соединенные ферритовым стержнем, в котором электромагнитные колебания преобразуют в спиновые.
Способ возбуждения спиновых колебаний в ферромагнитном кристалле, помещенном в
СВЧ электромагнитное поле, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности возбуждения в кристалле произвольной формы, в нем дополнительно возбуждают упругие колебания, например, при помощи катушки с током, расположенной на кристалле.
