SU849426A1

SU849426A1 - Устройство дл возбуждени и передачиСпиНОВыХ ВОлН

Info

Publication number: SU849426A1
Application number: SU782671018A
Authority: SU
Inventors: Борис Антонович Калиникос; Маргарита Казимировна Ковалева; Снежанка Ивановна Митева
Original assignee: Ленинградский Ордена Ленина Электро-Технический Институт Им. B.И.Улья-Hoba (Ленина)
Priority date: 1978-10-09
Filing date: 1978-10-09
Publication date: 1981-07-23

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВОЗБУЖДЕНИЯ И ПЕРЕДАЧИ СПИНОВЫХ ВОЛН

1

Изобретение относитс к радиоэлектронике и может использоватьс в СВЧ-устройствах обработки сигналов, основанных на передаче спиновых волн.

Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл возбуждени и передачи спиновых волн, содержащее диэлектрическую подложку в форме пластины с расположенной на одной из ее сторон ферродиэлектрической пленкой, снабженную на противоположной стороне сплошным метгшлическим электродом, а на Другой сторонедвум пленочными металлическими электродами поверх ферродиэлектрит ческой пленки, выполненными в виде электрически закороченных на сплошной металлический электрод входной и выходной микрополосковых линий, соединенных соответственно с источником и приемником СВЧ-сигналов, и источник модулирующих сигналов. Источник модулирующих сигналов в этом устройстве соединён с входной микрополосковой линией через модулирующие элементы 11.

Недостатком известного устройства вл етс наличие паразитной св зи между входом и выходом на частоте модулирующего сигнала, что св зано

с наличием паразитной электромагнитной св зи между микрополосковыми лини ми , привод щей к просачиванию входного модулированного сигнала с входа на выход.Просачивающийс вне спиновой системы модулированный сигнал не обработан, например, в линии задержки он не будет задержан на необходимое врем , а его амплитуда

10 выше амплитуды рабочего сигнала. Функции возбуждени и модул ции в этом устройстве разграничены. Другим недостатком этого устройства вл етс его сложность, что св зано

5 с необходимостью использовани внешних модулирующих элементов.

Цель изобретени - устранение паразитной св зи на частоте модулирующего сигнала между входом и вы20 ходом устройства и его упрощение.

Указанна , цель достигаетс тем, что устройство дл возбуждени и передачи спиновых волн, содержащее диэлектрическую подложку в форме

25 пластины с расположенной на одной из ее сторон ферродиэлектрической пленкой, снабженную на противоположной стороне сплошным металлическим электродом, а на другой стороне 30 двум пленочными металлическими

электродами поверх ферродиэлектрической пленки, выполненными в виде электрически,закороченных на сплош ,ной металл 1ческий электрод входной и выходной микрополосковых линий, соединенных соответственно с источником и приемником СВЧ-сигналов, и источник модулирующих сигналов, снабжено расположенными поверх ферродиэлектрической пленки двум дополнительными индуктивными вводами, выполненными в виде пленочных проводников соединенных одним концом с противоположными концами входной микрополосковой линии, а другим - с источником модулирующего сигнала.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Оно содержит диэлектрическую подложку 1, например, из гадолинийгалиевого граната (ГГГ), на которой расположена ферродиэлектрическа пленка 2, например, из жеЛезо-иттриевого граната (ЖИГ). На нижней стороне подложки 1 расположен металлический сплошной электрод.3. На поверхности пленки 2 расположены металлические электроды 4 и 5, выпоненные в виде микрополосковых линий соединенных с источником и приемником СВЧ сигналов соответственно (не показаны). Электроды 4 и 5 электрически закорочены на электрод 3. На поверхности пленки 2 расположены таже индуктивные вводы 6, соединенные с источником модулирующего сигнала (не показан), выполненные в виде пленочных проводников. Электроды 4, и проводники 6 выполнены из хорошо провод щего материала, например из меди толщиной не менее дес ти скинслоев на рабочей частоте. Ширина микрополосковых линий выбираетс из услови согласовани импеданса этих линий с входной и выходной лини ми передачи. Рассто ние между микрополосковыми лини ми определ етс необходимым временем задержки. Длина этих линий выбираетс из услови однородности СВЧ магнитного пол вдол них и определ етс длиной электромагнитной волны на рабочей частоте. Толщина ферродиэлектрической пленки 2 .выбираетс из услови

a.V

где d - толщина.ферродиэлектрической пленки,

cL. - константа обменного взаимодействи ферромагнетика, равна 3,2. см, - намагниченность насыщени

ферромагнетика,

Д И - полуширина линий ферромагнитного резонанса. Устройство помещено в посто нное магнитное поле, величина которого выбираетс из услови возбуждени спиновой волны необходимого типа.

Устройство работает следующим образом.

На входную микрополосковую линию I(электрод 4) подаетс непрерывный сигнал СВЧ, который создает в ней J ток СВЧ, переменное магнитное поле которого возбуждает под ней спиновую волну. Модулирующеее напр жение подаетс на индуктивные вводы 6. При этом модулирующий ток создает непоQ средственно вблизи микрополосковой линии 4 низкочастотное переменное модулирующее поле. Это поле складываетс с посто нным полем подмагничивани , что приводит к изменению условий возбуждени спиновой волны

5 за счет изменени коэффициента св зи спиновой волны с микрополосковой линией . .Таким образом, амплитуда возбуждаемой СВЧ спиновой волны оказываетс промодулирована низкочастотным модулирующим сигналом. Промодулированна спинова волна передаетс к выходной микрополосковой линии (электрод 5). Врем задержки СВЧ-сигнала определ етс рассто нием между

5 микрополосковыми лини ми и групповой скоростью спиновой волны. Так как модулированный сигнал создаетс непосредственно в спиновой системе и передаетс по ней с помощью спино-

вой волны, паразитна св зь между

входной и выходной микрополосковыми лини ми отсутствует. Совмещение функций возбуждени с модул цией в предлагаемом устройстве дает возможность сократить число элементов внешней электрической цепи за счет исключению модулирующих элементов.

Предлагаемое устройство имеет разв занные вход и выход и отличаетс ПРОСТОТОЙ, оно легко поддаетс

0 интеграции в составе СВЧ твердотельных схем.

Claims

Формула изобретени

Устройство дл возбуждени и передачи спиновых волн, содержащее диэлектрическую подложку в форме пластины с расположенной на одной из ее сторон ферродиэлектрической пленкой , снабженную на противоположной стороне сплошным металлическим электродом , а на другой стороне - двум пленочными металлическими электродами ферродиэлектрической Пленки, выполненными в виде электрически закороченны с на сплошной металлический электрод входной и выходной микрополосковых линий, соединенных соответственно с источником и приемником

СВЧ-сигналов, и источник модулирующих сигналов, отличающеес тем, что, с целью устранени паразитной св зи на частоте модулирующего сигнала между входом и выходом устройства и его упрощени , оно

снабжено расположенными поверх ферродиэлектрической пленки двум дополнительными индуктивными вводами, выполненными в виде пленочных проводников , соединенных одним концом с противоположными концами входной

микрополосковой линии, а другим - с источником модулирующего сигнала.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

. 1. Патент Великобритании 1439820, кл. Н 3, опублик. 1976.

0 9f