Победитель конкурса
"Молодые ученые"

Пётр
Геревенков

Оптическое детектирование спиновых волн с пространственным и временным разрешением для реализации устройств реконфигурируемой магноники

01.00.00 Физико-математические науки


Санкт-Петербург


Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Аспирантура, 3 курс, факультет: --


Описание проекта

В настоящее время активно ведётся исследование возможности управления параметрами распространяющихся магнитостатических волн (фазовая и групповая скорость, направление распространения и др.) для использования в устройствах магноники. Использование спиновых волн для передачи и обработки сигналов позволит избежать джоулевых потерь, а также оперировать с аналоговыми сигналами, посредством фазы волны. Возможность передачи и обработки аналоговых сигналов позволит использовать устройства магноники, в том числе, для квантовых вычислений. Так как задача прямого измерения параметров распространяющихся магнитостатических волн и взаимодействия нескольких волн между собой является двухмерной, особый интерес представляют методы получения информации о двухмерном пространственном распределении намагниченности с временным разрешением. Полностью оптическое возбуждение и детектирование магнитостатических волн по методике накачка-зондирование [1] позволит детектировать динамику намагниченности на субпикосекундных временных масштабах. Использование пространственного модулятора света позволит одновременно возбуждать несколько спиновых волн и локально изменять параметры среды [2]. Satoh T. et al. Directional control of spin-wave emission by spatially shaped light. Nature Photonics 6 10 (2012) Filatov Ia. A. et al. Spectrum evolution of magnetostatic waves excited through ultrafast laser-induced heating. Journal of Physics: Conference Series (2020) (accepted)



Сейчас

В результате реализации проекта будет создана уникальная установка оптического детектирования распространяющихся магнитостатических волн с пространственным и временным разрешением. Будут получены данные о двухмерном распространении магнитостатических волн в плёнках железо-иттриевого граната при возбуждении фемтосекундными лазерными импульсами. Полученные экспериментальные результаты будут сопоставлены с результатами микромагнитного моделирования, выполненного в программном пакете mumax3.