Диссертация

Диссертация посвящена исследованию волноводных свойств магнонных и плазмонных цепочек частиц, а также систем с плазмон-магнонным взаимодействием. Для этого разработана универсальная теория, с помощью которой изучены плазмоны в цепочках металлических частиц и спиновые волны в цепочках магнитных частиц, составлены дисперсионные уравнения и описаны и классифицированы возникающие решения. Для них определены дисперсионные характеристики и пространственные профили. Показано, что в цепочках плазмонных частиц существуют два гармонических решения, называемые сильный и слабый плазмон, а также решение с непрерывным спектром, имеющее неэкспоненциальный профиль затухания. В цепочках же магнитных частиц существует одно гармоническое решение и решение с непрерывным спектром. Также показано, что при взаимодействии спиновых волн в двух параллельных цепочках магнитных частиц возникают биения спиновой волны между двумя цепочками, вызванные расщеплением разрешенной зоны спиновых волн на две подзоны. Показано, как этот эффект может использоваться для управления магнонными сигналами и создания магнонного переключателя. Также рассмотрен эффект плазмон-магнонного взаимодействия в системе, состоящей из графена и антиферромагнетика. Показано, что антиферромагнитный резонанс в антиферромагнетике приводит к резонансному изменению дисперсионных характеристик плазмона в графене, однако этот эффект зависит от величины магнитной диссипации. Показано, что перечень известных на сегодня антиферромагнетиков позволяет осуществлять эффективное плазмон-магнонное взаимодействие при криогенных температурах, но не при комнатных.