Wydarzenia

Dnia 2024-11-26 o godzinie 13:15 w Sali 2011 Wydziału Fizyki UwB, dr Krzysztof Szulc z Instytutu Fizyki Molekularnej Polskiej Akademii Nauk, i z Wydziału Fizyki i Astronomii, Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu wygłosi wykład pt:

"Applications of spin waves in nanoscale systems for magnonic computing"

Serdecznie zapraszamy

Andrzej Maziewski

Jerzy Przeszowski

„Applications of spin waves in nanoscale systems for magnonic computing”

dr Krzysztof Szulc

Instytut Fizyki Molekularnej Polskiej Akademii Nauk

Wydział Fizyki i Astronomii, Uniwersytetu im. Adama Mickiewicza w Poznaniu

"Applications of spin waves in nanoscale systems for magnonic computing"

Nowadays, the majority of computing units are based on electronic devices. Great hopes are given to the application of waves in the ferromagnetic materials, i.e., spin waves. Their big advantage is their very low energy, which, combined with the wavelengths of several hundreds or even tens of nanometers in microwave frequencies, gives the possibility to design nanoscale devices with significantly lower energy consumption than electronic devices. In this Talk, I would like to present the systems which can find the application in the magnonic circuits. Firstly, I show the asymmetric spin-wave devices basing on the Dzyaloshinskii-Moriya and dipolar interactions [1,2]. Next, I am going into the third dimension to show the vertical directional coupler and FMR localization in the nanostructured thin films [3]. Last, I present the hybrid magnonic crystals which form reconfigurable spin-wave platforms [4,5].

"Zastosowania fal spinowych w układach w nanoskali do obliczeń magnonicznych"

Obecnie większość komputerów opiera się na urządzeniach elektronicznych. Duże nadzieje wiązane są z aplikacją fal w ferromagnetykach, tj. falach spinowych. Ich dużą zaletą jest ich bardzo niska energia, która, połączona z długościami fal rzędu setek lub nawet dziesiątek nanometrów dla częstotliwości mikrofalowych, daje możliwość zaprojektowania urządzeń w nanoskali o znacznie niższym zużyciu energii w porównaniu do urządzeń elektronicznych. Na tym Wykładzie chciałbym zaprezentować układy, które mogą znaleźć zastosowanie w obwodach magnonicznych. W pierwszej części pokażę asymetryczne urządzenia na fale spinowe bazujące na oddziaływaniu Działoszynskiego-Moriyi oraz oddziaływaniu dipolowemu [1,2]. Następnie przejdę do trzeciego wymiaru aby zaprezentować wertykalny sprzęgacz kierunkowy oraz lokalizację rezonansu ferromagnetycznego w nanostrukturyzowanych cienkich warstwach [3]. Na koniec zaprezentuję hybrydowe kryształy magnoniczne tworzące rekonfigurowalne platformy dla fal spinowych [4,5].

[1] K. Szulc, P. Graczyk, M. Mruczkiewicz, G. Gubbiotti, M. Krawczyk. Spin-Wave Diode and Circulator Based on Unidirectional Coupling. Phys. Rev. Appl. 14, 034063 (2020)

[2] P. Roberjot, K. Szulc, J. W. Kłos, M. Krawczyk. Multifunctional operation of the double-layer ferromagnetic structure coupled by a rectangular nanoresonator. Appl. Phys. Lett. 118, 182406 (2021)

[3] M. Gołębiewski, K. Szulc, M. Krawczyk. Magnetic field controlled surface localization of ferromagnetic resonance modes in 3D nanostructures. Acta Mater. 283, 120499 (2025) [4] K. Szulc, S. Tacchi, A. Hierro-Rodríguez et al. Reconfigurable Magnonic Crystals Based on Imprinted Magnetization Textures in Hard and Soft Dipolar-Coupled Bilayers. ACS Nano 16, 14168-14177 (2022)

[5] K. Szulc, M. Zelent, M. Krawczyk. Reconfigurable spin-wave platform based on interplay between nanodots and waveguide in hybrid magnonic crystal. arXiv:2404.10493 (2024)