Singular Points of the Radiation Spectrum of Leaky Surface Magnon Polarons

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Within the dissipation-free approach, for a magnetic layer separating two semi-bounded ideal fluids, it is shown that, at the point of the phonon radiation spectrum where leaky surface magnon polarons of the “dark” state are formed (of interference or symmetry-protected type) at the interface with an acoustically less dense medium, both the numerator and the denominator of the input wave impedance can independently become zero (at the very point of existence of a bound state in the continuum, they vanish simultaneously). The calculation was performed for a two-sublattice model of an antiferromagnet, which simultaneously takes into account magnetoelastic, inhomogeneous exchange, and hyperfine coupling. Conditions have been found under which the mechanisms of formation of bound states in the spectrum of phonon radiation of leaky magnon polarons involving quasi-electronic or quasi-nuclear magnons are fundamentally different: elastodynamic or elastostatic.

Full Text

Restricted Access

About the authors

O. S. Sukhorukova

Donetsk State University; Galkin Donetsk Institute for Physics and Engineering

Email: s.v.tarasenko@mail.ru
Russian Federation, Donetsk; Donetsk

A. S. Tarasenko

Galkin Donetsk Institute for Physics and Engineering

Email: s.v.tarasenko@mail.ru
Russian Federation, Donetsk

S. V. Tarasenko

Galkin Donetsk Institute for Physics and Engineering

Author for correspondence.
Email: s.v.tarasenko@mail.ru
Russian Federation, Donetsk

V. G. Shavrov

Kotelnikov Institute of Radio Engineering and Electronics of the Russian Academy of Sciences

Email: s.v.tarasenko@mail.ru
Russian Federation, Moscow

References

  1. Maekawa S., Kikkawa T., Chudo H., Ieda J., Saitoh E. Spin and spin current—From fundamentals to recent progress // J. Appl. Phys. 2023. V. 133 (2). P. 020902.
  2. Baltz V., Manchon A., Tsoi M., Moriyama T., Ono T. and Tserkovnyak Y. Antiferromagnetic spintronics // Rev. Mod. Phys. 2018. V. 90. P. 015005.
  3. Туров Е.А., Петров М.П. Ядерный магнитный резонанс в ферро- и антиферромагнетиках. М.: Наука, 1969. 260 с.
  4. Rezende S.M. Introduction to nuclear spin waves in ferro- and antiferromagnets // J. Appl. Phys. 2022. V. 132. P. 091101.
  5. Туров Е.А., Шавров В.Г. Нарушенная симметрия и магнитоакустические эффекты в ферро- и антиферромагнетиках //УФН. 1983. Т. 140. № 3. С. 429–462.
  6. Ожогин В.И., Преображенский В.Л. Ангармонизм смешанных мод и гигантская акустическая нелинейность антиферромагнетиков // УФН. 1988. Т. 155 (4). С. 593–621.
  7. Kamra A., Keshtgar H., Yan P., Bauer G.E.W. Coherent elastic excitation of spin waves // Phys. Rev. B. 2015. V. 91. P. 104409.
  8. Пекар С.И. Исследования по электронной теории кристаллов. М.-Л.: ГТТЛ, 1951. 256 с.
  9. Azzam S.I., Kildishev A.V. Photonic Bound States in the Continuum: from Basics to Applications // Adv. Opt. Mater. 2021. V. 9. P. 2001469.
  10. Гуляев Ю.В., Сухорукова О.С., Тарасенко А.С., Тарасенко С.В., Шавров В.Г. “Суперрезонансные” состояния в спектре вытекающих поверхностных магнонных поляронов. // ДАН. 2022. Т. 505. № 1. С. 10–15.
  11. Бреховских Л.М. Волны в слоистых средах. М.: Изд-во АН СССР, 1957. 502 c.
  12. Тарасенко С.В. Новые типы ядерных магнонов индуцированные немамагнитным покрытием поверхности магнитного кристалла // ЖЭТФ. 1996. Т. 110. № 4. С. 1411–1432.
  13. Такер Дж., Рэмптон В. Гиперзвук в физике твердого тела. М.: Мир, 1975. 453 c.
  14. Friedrich H., Wintgen D. Interfering resonances and bound states in the continuum. // Phys. Rev. A. 1985. V. 32 (6). P. 3231–3242.
  15. Сиротин Ю.И., Шаскольская М.П. Основы кристаллофизики. М.: Наука, 1979. 639 с.
  16. Гуляев Ю.В., Зильберман П.Е. Магнитоупругие волны в пластинах и пленках ферромагнетиков // Изв. Вузов. Физика. 1988. Т. 31. № 11. С. 6–23.
  17. Гуляев Ю.В., Тарасенко С.В., Шавров В.Г. Спин-волновая акустика антиферромагнитных структур как магнитоакустических метаматериалов // УФН. 2011. Т. 181. № 6. С. 595–626.
  18. Гуляев Ю.В., Тарасенко С.В., Шавров В.Г. Электромагнитный аналог вытекающей поверхностной упругой волны первого типа для уединенной границы раздела прозрачных диэлектриков // УФН. 2020. Т. 190. № 9. С. 933–949.
  19. Chauvat D., Emile O., Bretenaker F., Le Floch A. Direct Measurement of the Wigner Delay Associated with the Goos-Hänchen Effect // Phys. Rev. Lett. 2000. V. 84. P. 71–74.
  20. Бреховских Л.М., Годин О.А. Акустика слоистых сред. М.: Наука, 1989. 414 с.

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML


Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».