УДК 537.871.7
Спектральные свойства магнитоупругих волн в щелевой
структуре ферромагнитных пленок при их дозвуковом относительном перемещении
С.
Н. Марышев 1, А. В. Моисеев 1, Е. А. Вилков 2,
Л. А. Фомин 3
1 Московский
физико-технический институт (государственный университет), 141701, г.
Долгопрудный, Институтский переулок, д. 9
2 Институт
радиотехники и электроники им. В. А. Котельникова Российской академии наук, 125009, Москва, Моховая, 11-7
3 Институт
проблем технологии микроэлектроники и особо чистых материалов РАН, 142432,
Черноголовка Московской обл., ул. академика Осипьяна, 6
Статья поступила в
редакцию 24 июня 2019 г.
Аннотация.
Теоретически рассматривается влияние дозвукового относительного
продольного перемещения (ОПП) планарной структуры двух ферромагнитных пленок с
зазором на спектр щелевых магнитоупругих волн. Проведен анализ преобразования
магнитоупругих волн в щелевой структуре и спектральные особенности мод в режиме
малых (много меньше звуковых) скоростей относительного перемещения и при различных
значениях толщин зазора и пленок. Результаты исследований могут составить
теоретическую основу для разработки систем мониторинга устройств, в которых
перемещение деталей с определенной скоростью положено в основу функционирования.
Ключевые слова: магнитоупругие поверхностные волны,
щелевые структуры, ферромагнитная пленка, магнитострикция, относительность движения,
дисперсия волн, симметричная и антисимметричная моды.
Abstract. Theoretically we consider
the influence of the relative longitudinal displacement (RLD) of ferromagnetic
films of planar structure with a gap on the propagation of slot-hole magnetoelastic
waves. It is found, that taking into account the thickness of ferromagnetic
media leads to the displacement of the initial points of the branches of the
spectrum of magnetoelastic waves. The spectrum of volume acoustic waves in
films is split into two lines due to the movement of crystals. The spectrum of
other acoustic modes of the film structure has no splitting and is transformed
similarly to the spectrum of magnetostatic waves. It is revealed from the
analysis of the obtained spectrum of slot-hole magnetoelastic waves at RLD,
that both the phase and group speed of the waves and the type of wave
dispersion can be changed within a wide range by changing the speed and
direction of the crystals. It can lead to the appearance of an anomalous
Doppler effect, which is characteristic for the artificial metamaterial.
Results of researches can be a theoretical basis for the development of systems
of monitoring of devices in which moving of details is the basis for
functioning.
Keywords: magnetoelastic surface
waves, slot-hole waves, magnetostriction, ferromagnetic film, relativity of
moving, wave dispersion, symmetric and antisymmetric modes.
Для цитирования:
С.Н.Марышев, А.В.Моисеев, Е.А.Вилков,
Л.А.Фомин. Спектральные свойства магнитоупругих волн в щелевой структуре ферромагнитных пленок при их дозвуковом относительном перемещении. Журнал
радиоэлектроники [электронный журнал]. 2019. № 7. Режим доступа: http://jre.cplire.ru/jre/jul19/8/text.pdf
DOI 10.30898/1684-1719.2019.7.8