Wannier–Stark ladder spectrum of Bloch oscillations of magneto-dipole spin waves in graded 1D magnonic crystals

Анотація

Використано метод функцій Ваньє для розрахунку частот та профілів спінових хвиль, які локалізовані в одновимірних магнонних кристалах завдяки градієнту поля, яке підмагнічує. Така локалізація спінових хвиль аналогічна появі блохівських коливань квантово-механічних електронів у кристалах в однорідному електричному полі. Розглянуто модель магнітостатичних зворотних об’ємних спінових хвиль у плівці залізо-ітрієвого гранату у полі підмагнічення, що включає просторово однорідний, косинусний та градієнтний внески. Показано, що спектр спінових хвиль має характерну форму сходів Ваньє–Старка. Результати аналізів перевірено з використанням результатів, які отримано за допомогою чисельного мікромагнітного моделювання. Фізика блохівських коливань спінових хвиль об’єднує дослідження магнонних кристалів та градієнтного магнонного індексу — двох фундаментальних основ сучасної магноніки.