Гиротропные среды в технике СВЧ. Малков Н.А. - 14 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 2.4
Рассмотрим более подробно спиновые волны, распространяющиеся в пленочных структурах. По-
следние представляют собой тонкие (единицы – десятки микрон) пленки феррита на немагнитной под-
ложке. Анализ волновых процессов в таких пленках в общем виде весьма сложен. Главный интерес пред-
ставляет область больших K >> K
0
, где вместо системы уравнений Максвелла (2.1) адекватные результаты
дают уравнения магнитостатики:
0rot =H
r
; 0div =B
r
. (2.13)
Вводя магнитостатический потенциал, определявший переменное магнитное поле
H
M
r
=ϕgrad
, из
(2.13) получим
0graddiv
^
=
ϕµ
M
. (2.14)
Для вывода дисперсионного уравнения записывается общее решение (2.14) в феррите и в окру-
жающей среде, после чего учитываются электродинамические и обменные [3] граничные условия на по-
верхности их раздела. Обсудим результаты, получаемые из (2.14) для нормально и касательно намагни-
ченных пленок. При этом мы ограничимся лишь безобменными волнами, опуская часть спектра, связан-
ную с неоднородным обменом.
На рис. 2.5 представлен вид спектра безобменных волн в нормально (перпендикулярно плоскости)
намагниченной пленке. Набор линий соответствует различным типам распределения переменных со-
ставляющих полей по толщине пленки. Конкретный вид спектра зависит от электрических параметров
окружающей среды и геометрических размеров структуры. Важнейшей особенностью спектра безоб-
менных волн в пленке по сравнению с безграничной средой является его дискретность. Как видно из
рисунка, волны обладают положительной дисперсией (их фазовая
K
ω
=
ф
v
и групповая
dKd
ω
=
гр
v
ско-
рости направлены в одну сторону). Распространяющимся волнам соответствуют частоты в пределах
от
H
ω
Рис. 2.5
Рис. 2.6
до .
⊥
ω Поперечное распределение поля описывается синусоидальными функциями, что по принятой
терминологии соответствует объемным (т.е. распределенным по всей толщине пленки) волнам.
В касательно намагниченной пленке следует различать распространение волн вдоль и поперек на-
правления статического намагничивания. Их дисперсионные зависимости представлены на рис. 2.6.
Вдоль направления намагничивания в интервале частот
⊥
ω
−
ω
H
распространяются объемные волны с
дискретным спектром, обладающие отрицательной дисперсией. Поперек направления намагничивания
K
K K
Рис. 2.6
Рис. 2.5

Страницы