undefined

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 enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Lappeenrannan–Lahden teknillinen yliopisto LUT

Nikitin Aleksei

Lähderanta Erkki

Aalto-yliopisto

Van Dijken Sebastiaan Orcid -palvelun logo

Kuznetsov Nikolai

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

109

Numero

2

Artikkelinumero

024440

Sivut

1-12

Julkaisu­foorumi

84525

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