Dynamic electromagnonic crystals based on ferrite-ferroelectric thin film multilayers
Julkaisuvuosi
2024
Tekijät
Nikitin, Aleksei A.; Kuznetsov, Nikolai; Van Dijken, Sebastiaan; Lähderanta, Erkki
Tiivistelmä
Magnons, the quanta of the oscillations of localized electron spins, are a powerful tool for information transport and processing of microwave signals. Owing to the challenge of energy efficient spin-wave control on small time- and space scales, dynamic magnonic crystals have been proposed. Their distinct feature is the possibility to toggle on and off the spatial periodicity of the magnetic waveguide that allows one to realize the unusual signal processing functions. The miniaturization of magnonic circuits, reduction in energy consumption, and fast operation are important possibilities of these artificial crystals. These can be achieved in ferrite-ferroelectric (multiferroic) heterostructures, where strong coupling of magnons and microwave photons constitutes quasiparticles called electromagnons. Using both a theoretical approach and microwave measurements, we report on successful dynamic control of electromagnonic band structures in artificial thin film crystals via application of a voltage to the grid electrode located on a ferroelectric film. A promising functionality of the proposed waveguiding structures arises from two major factors: (i) low energy consumptions due to the thin ferroelectric layer, and (ii) pronounced rejection bands caused by a gradual change of the dielectric permittivity.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti
Kustantaja
Volyymi
109
Numero
2
Artikkelinumero
024440
Sivut
1-12
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
2
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Ei
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Fysiikka
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Ei
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1103/PhysRevB.109.024440
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä