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旋磁材料自旋波共振线宽测试技术研究

旋磁材料自旋波共振线宽测试技术研究

作者：席京蕾电子科技大学

学位级别：硕士

磁性材料在微波领域中具有广泛的应用,旋磁材料是磁性材料的一种类型,许多微波器件都可以利用其旋磁性而制成,譬如隔离器、限幅器、环形器和相移器等,广泛地应用于各种电子装备中,例如雷达、导航、通信以及遥测等。自旋波共振线宽是旋... 详细信息

磁性材料在微波领域中具有广泛的应用,旋磁材料是磁性材料的一种类型,许多微波器件都可以利用其旋磁性而制成,譬如隔离器、限幅器、环形器和相移器等,广泛地应用于各种电子装备中,例如雷达、导航、通信以及遥测等。自旋波共振线宽是旋磁材料的重要参数之一,它不仅反映了材料的高功率性能,还反映了材料在远离共振区的损耗特性。由此可见,测量旋磁材料的自旋波共振线宽对于旋磁材料的研究以及旋磁器件的设计,尤其是对于高功率器件而言,具有重要的意义。本文主要研究旋磁材料的自旋波共振线宽的测试技术。在了解了国内外自旋波共振线宽测试技术的研究动态之后,确定了本文的研究目的是提供一套在较低功率下就可以测出较高自旋波共振线宽的测试系统。为了实现此目的,本文首先分析了与自旋波共振线宽测试相关的理论,并且基于这些理论确定了测试方案为根据波形畸变的现象测得自旋波激发的临阈磁场值从而计算出自旋波共振线宽,同时设计了测试装置。然后,研制了测试系统中的重要微波器件,包括高效集中微波磁场的谐振腔和可调衰减器。在圆柱腔中部分填充介质使得谐振腔中的微波磁场高效集中,因此输入较低的功率就可以在谐振腔中心处产生较强的微波磁场从而可以测出较高的自旋波共振线宽。接着,设计并集成了一套由信号源、可调衰减器、脉冲功率放大器、双向定向耦合器、微波谐振腔、检波器和示波器等器件组成的自旋波共振线宽测试系统。最后采用本文所集成的自旋波共振线宽测试系统对部分旋磁材料进行了测试,给出了测试结果并且分析了误差来源。利用本文研制的测试系统在较低功率下就可以测出较高自旋波共振线宽,比现有的测试系统更加经济实用。

关键词：自旋波共振线宽旋磁材料测试系统微波谐振腔

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基于旋磁材料一维光子晶体传输矩阵算法

激光与光电子学进展 2016年第1期53卷 164-168页

作者：马荣坤王纪俊方云团江苏大学理学院江苏镇江212013 江苏大学计算机科学与通信工程学院江苏镇江212013

为了研究基于旋磁材料一维光子晶体的传输属性,在麦克斯韦方程的基础上,利用磁性材料的相对磁导率张量,结合电磁场边界条件,推导出适合旋磁材料一维层状结构的传输矩阵计算公式。该公式没有经过任何理论近似,是一种精确算法,适合任何含... 详细信息

为了研究基于旋磁材料一维光子晶体的传输属性,在麦克斯韦方程的基础上,利用磁性材料的相对磁导率张量,结合电磁场边界条件,推导出适合旋磁材料一维层状结构的传输矩阵计算公式。该公式没有经过任何理论近似,是一种精确算法,适合任何含旋磁材料一维光子晶体结构。

关键词：材料一维光子晶体传输矩阵旋磁材料传输缺陷模

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微波低频段旋磁材料的研究

华中科技大学学报(自然科学版) 1983年第1期 91-96页

作者：梁俊文周辅成

本文论述了高价非磁性离子Ta在石榴石YCaVIG中的置换作用,认为少量的Ta离子在晶位“a”的置换具有高效能的作用.按这种观点研制出适用于微波低频段旋磁铁氧体材料的样品.

关键词：旋磁材料保温时间烧结温度高价离子非磁性低频段铁氧体材料微波电磁波

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石榴石型旋磁材料密度规律性及应用

现代电子 1993年第1期 55-48,64页

作者：冯双久向学兰

色散旋性材料及磁畴的能带结构与本征模式的厄米矩阵求法

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功能材料与器件学报 2013年第5期19卷 222-226页

作者：张小刚李伟蒋寻涯中国科学院上海微系统与信息技术研究所信息功能材料国家重点实验室中国科学院大学复旦大学信息科学与技术院光源与照明工程系复旦大学教育部高级光源研究中心

我们把色散、无损耗旋磁材料体模的能带结构看作厄米本征值问题。进一步计算表明,该本征模式是一组正交完备基,并且可以用于严格计算有损耗时此种色散体系的本征模式。我们也给出了存在畴界时的边界模式通过该厄米矩阵来求解的方法,表... 详细信息

我们把色散、无损耗旋磁材料体模的能带结构看作厄米本征值问题。进一步计算表明,该本征模式是一组正交完备基,并且可以用于严格计算有损耗时此种色散体系的本征模式。我们也给出了存在畴界时的边界模式通过该厄米矩阵来求解的方法,表明该模式具有单向传输的特性。

关键词：本征模厄米矩阵旋磁材料能带结构单向传输本征值问题磁畴磁场方向本征方程微扰理论

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非互易拓扑光子学研究进展(特邀)

光子学报 2023年第8期52卷 30-41页

作者：周裕鸿郑悠徐力喻平高振王卓远宁波工程学院电信学院宁波315211 南方科技大学深圳518055

光的传播通常是互易的,传统的互易性光学器件面临光学衍射极限等问题,限制了其性能的进一步提升。非互易性光学器件能够实现光的单向可控传输,非互易拓扑光子态具有抗背向散射、免疫障碍物和缺陷等多种优异的物理性质,因而在光集成电路... 详细信息

光的传播通常是互易的,传统的互易性光学器件面临光学衍射极限等问题,限制了其性能的进一步提升。非互易性光学器件能够实现光的单向可控传输,非互易拓扑光子态具有抗背向散射、免疫障碍物和缺陷等多种优异的物理性质,因而在光集成电路、非线性光学等多个领域具有潜在的应用价值。本文聚焦并回顾了非互易拓扑光子学的应用价值和研究进展,分别介绍了通过旋磁材料光子晶体、基于磁表面等离子激元、利用光学非线性效应和基于时间调制等不同的途径和手段实现非互易光子拓扑态的理论依据和研究进展,比较各自特点,并对其未来发展趋势和面临的关键问题进行了分析和展望。

关键词：非互易性拓扑光子学光子晶体旋磁材料磁表面等离子激元非线性效应

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非互易拓扑光子学研究进展（特邀）

光子学报 2023年第8期 38-49页

作者：周裕鸿郑悠徐力喻平高振王卓远宁波工程学院电信学院南方科技大学

光的传播通常是互易的，传统的互易性光学器件面临光学衍射极限等问题，限制了其性能的进一步提升。非互易性光学器件能够实现光的单向可控传输，非互易拓扑光子态具有抗背向散射、免疫障碍物和缺陷等多种优异的物理性质，因而在光集成... 详细信息

光的传播通常是互易的，传统的互易性光学器件面临光学衍射极限等问题，限制了其性能的进一步提升。非互易性光学器件能够实现光的单向可控传输，非互易拓扑光子态具有抗背向散射、免疫障碍物和缺陷等多种优异的物理性质，因而在光集成电路、非线性光学等多个领域具有潜在的应用价值。本文聚焦并回顾了非互易拓扑光子学的应用价值和研究进展，分别介绍了通过旋磁材料光子晶体、基于磁表面等离子激元、利用光学非线性效应和基于时间调制等不同的途径和手段实现非互易光子拓扑态的理论依据和研究进展，比较各自特点，并对其未来发展趋势和面临的关键问题进行了分析和展望。

关键词：非互易性拓扑光子学光子晶体旋磁材料磁表面等离子激元非线性效应

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载流子影响下铁磁膜中静磁孤子的存在性分析

物理学报 2001年第5期50卷 958-963页

作者：郁黎明王奇上海大学理学院物理系上海200436

铁磁膜近邻存在半导体载流子的影响下 ,静磁表面波在一定频率范围内与外加恒磁场相垂直的传播方向上能演化成静磁孤子 ,而且静磁表面波群速在一定频率范围会改变运动方向成为反向波。

关键词：静磁孤子铁磁膜静磁表面波半导体载流子旋磁材料电磁波传播

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磁场对电磁波的调控

磁场对电磁波的调控

作者：陈少文复旦大学

学位级别：硕士

本文讨论的是如何利用外加磁场在磁性光子晶体中控制电磁波。这主要是利用了磁性光子晶体的灵活性。非均匀的磁场可以使得由旋磁材料构成的磁性光子晶体中产生非均匀的有效折射率,从而使得我们可以达到控制电磁波的目的。例如我们可以... 详细信息

本文讨论的是如何利用外加磁场在磁性光子晶体中控制电磁波。这主要是利用了磁性光子晶体的灵活性。非均匀的磁场可以使得由旋磁材料构成的磁性光子晶体中产生非均匀的有效折射率,从而使得我们可以达到控制电磁波的目的。例如我们可以聚焦电磁波,并且此聚焦效果的聚焦性质,如焦距、聚焦后的束腰半径、聚焦位置场强等等,都是磁可调的。我们还说明了通过外加一个非均匀的磁场可以使得通过磁性光子晶体的电磁波束弯曲,从而产生类似于自然界中海市蜃楼的现象。电磁波束的聚焦和弯曲是通过分析能带结构和等频图加以说明和解释的。另外,我们还讨论了研究过程中所使用到的一些基本的物理理论,如Mie理论,多重散射理论等等。

关键词：电磁波传播光子晶体物理理论多重散射能带结构聚焦效果旋磁材料场强分布电磁波频率有效折射率