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相似文献
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1.
王立勇  曹永军 《物理学报》2011,60(9):97501-097501
本文采用平面波展开法数值计算了由铁圆柱分别按正方排列、三角排列以及六角排列在氧化铕基底材料中构成的二维磁振子晶体带结构,讨论了散射体的不同排列方式对磁振子晶体带隙结构的影响.计算结果表明,三角排列散射体的磁振子晶体能够获得最大的自旋波带隙结构. 关键词: 磁振子晶体 带隙 排列方式  相似文献   

2.
用改进的平面波展开法数值计算了正方形散射体三角排列的二维磁振子晶体当散射体旋转时的带结构. 结果显示, 同样的填充率下, 旋转正方柱散射体可以在新的频率范围内打开更多的带隙, 或者使低频带隙加宽. 说明旋转散射体可以有效地优化带隙.  相似文献   

3.
胡晓颖  呼和满都拉  曹永军 《物理学报》2014,63(14):147501-147501
用平面波展开法数值计算了椭圆柱散射体正三角排列的二维磁振子晶体带结构.结果显示,同样的填充率下,带隙的宽度和中心频率随着椭圆两半径之比s的变化出现明显的变化,椭圆柱散射体在三角晶格中可以打开低频带隙或使低频带隙加宽.  相似文献   

4.
提出了一种复式晶格磁振子晶体的模型,该模型由两种铁磁材料散射体周期排列在另一种铁磁材料基底中构成.应用超原胞的思想拓展了平面波展开法,用于数值计算研究自旋波在复式晶格磁振子晶体中的本征性质本文数值计算了由两种大小不同的铁(Fe)-铁(Fe)圆柱体交替正方排列在氧化铕(EuO)基底材料中构成的二维复式晶格磁振子晶体的带结构,研究了带隙宽度随体积填充率的变化行为,并与同一铁(Fe)圆柱正方排列在氧化铕(EuO)基底材料中构成的简单晶格磁振子晶体的带隙结构随体积填充率的变化行为进行了比较.结果表明,利用复式晶格可以优化或调节自旋波带隙的宽度和频率位置.  相似文献   

5.
曹永军  江鑫 《物理学报》2013,62(8):87501-087501
在超原胞近似下, 利用平面波展开法数值计算了含线缺陷结构的二维磁振子晶体带结构及缺陷模的磁化强度场分布. 研究结果表明, 线缺陷结构的引入会在禁带中产生一个小范围的通带, 即产生线缺陷模. 该模式的存在可使自旋波沿着线缺陷结构的方向传播, 利用此性质含线缺陷结构的二维磁振子晶体材料可作为自旋波导波器件的制作材料. 关键词: 磁振子晶体 线缺陷 波导  相似文献   

6.
二维磁振子晶体中点缺陷模的耦合性质研究   总被引:1,自引:0,他引:1       下载免费PDF全文
曹永军  谭伟  刘燕 《物理学报》2012,61(11):117501-117501
在超原胞近似下, 利用平面波展开法数值计算了多点缺陷的二维磁振子晶体带结构及其部分缺 陷模的磁化强度场分布. 研究结果表明, 点缺陷模间的能量发生了耦合, 使自旋波沿着缺陷方向传播. 利用该性质可将含多点缺陷体的二维磁 振子晶体作为自旋波导波器件的制作材料.  相似文献   

7.
基于集中质量法的一维声子晶体弹性波带隙计算   总被引:47,自引:1,他引:46       下载免费PDF全文
温激鸿  王刚  刘耀宗  郁殿龙 《物理学报》2004,53(10):3384-3388
通过将一维声子晶体中的原胞简化为有限多个自由度的弹簧振子结构,引入了一种基于集中 质量法的一维声子晶体弹性波带隙计算方法.与传统平面波展开法相比,该方法的计算结果 与之相符合,而且在收敛性方面较之有很大改善.通过使用集中质量法,可在得到同样计算 精度的条件下,显著降低计算量,提高计算速度. 关键词: 声子晶体 弹性波带隙 集中质量法 平面波展开法  相似文献   

8.
采用平面波展开的方法计算了三种旋转操作下二维正方晶格各向异性材料(Te)介质柱内空结构光子晶体TE,TM模式能带.讨论了三种旋转操作对TE,TM模式带隙及完全光子禁带的影响.发现TM模式高频带隙与结构的旋转对称性有着密切的关系.而TE模式的带隙不仅受到晶体旋转对称性的影响同时也受到介质在x-y平面分布情况的影响. 关键词: 二维光子晶体 内空结构 旋转操作 光子带隙  相似文献   

9.
李成凤 《光谱实验室》2011,28(3):1382-1384
基于平面波展开法研究光子晶体的带隙特性,数值模拟了横磁波和横电波在三角晶格和正方晶格构成的二维光子晶体中的带隙特性,得到了三角晶格较正方晶格更容易出现带隙,且三角晶格的横电波光子带隙较大.实验结果为光子晶体器件的设计提供理论依据.  相似文献   

10.
通过引入振动力学中的连续系统离散化的思想,将一维集中质量法延伸至二维,提出一种二维声子晶体带隙特性计算的集中质量法. 进而采用该算法对两种正方晶格的二维声子晶体的带结构进行了计算,计算结果与传统的平面波展开法相符合. 通过对计算结果以及两种算法收敛性的分析,发现集中质量法的收敛性对组成声子晶体的不同材料弹性参数差不敏感,这使得该算法在计算大弹性常数差二维声子晶体的带隙特性时较平面波展开法收敛速度更快. 此外,集中质量法对二维声子晶体单元形状没有特殊要求,这使得它更加适用于声子晶体带隙特性的计算. 关键词: 声子晶体 声子带隙 集中质量法  相似文献   

11.
The plane-wave method is used to determine the spin-wave spectra in nanoscale one-dimensional magnonic crystals formed by a periodic lattice of ferromagnetic stripes. The dynamic demagnetizing field in a new formulation is used in these calculations. The calculated spectra of spin waves are compared with experimental data taken from literature and a good agreement is obtained. The dependence of the spin-wave spectra on magnetic material parameters consisting of magnetic stripes is systematically studied. We proved that the experimentally found magnonic band structure with two magnonic gaps is of magnetostatic nature.  相似文献   

12.
Using the plane-wave expansion method, the spin-wave band structures of two-dimensional magnonic crystals consisting of square arrays of different shape scatterers are calculated numerically, and the effects of rotating rectangle and hexagon scaterers on the gaps are studied, respectively. The results show that the gaps can be substantially opened and tuned by rotating the scatterers. This approach should be helpful in designing magnonic crystals with desired gaps.  相似文献   

13.
In this work we investigate magnonic band gaps, in the terahertz (THz) frequency range, in periodic and quasiperiodic (Fibonacci sequence) magnonic crystals formed by layers of Cobalt (Co) and Permalloy (Py). Our theoretical model is based on a magnetic Heisenberg Hamiltonian in the exchange regime, together with a transfer-matrix treatment within the random-phase approximation (RPA). For periodic arrangements the bulk band structure is analogous to those found in photonic crystals, while for quasiperiodic multilayers it presents additional pass bands similar to those found in doped electronic materials.  相似文献   

14.
We show that a suitable combination of flat-band ferromagnetism,geometry and nontrivial electronic band topology can give rise to itinerant topological magnons.An SU(2) symmetric topological Hubbard model with nearly flat electronic bands,on a Kagome lattice,is considered as the prototype.This model exhibits ferromagnetic order when the lowest electronic band is half-filled.Using the numerical exact diagonalization method with a projection onto this nearly flat band,we can obtain the magnonic spectra.In the flat-band limit,the spectra exhibit distinct dispersions with Dirac points,similar to those of free electrons with isotropic hoppings,or a local spin magnet with pure ferromagnetic Heisenberg exchanges on the same geometry.Significantly,the non-flatness of the electronic band may induce a topological gap at the Dirac points,leading to a magnonic band with a nonzero Chern number.More intriguingly,this magnonic Chern number changes its sign when the topological index of the electronic band is reversed,suggesting that the nontrivial topology of the magnonic band is related to its underlying electronic band.Our work suggests interesting directions for the further exploration of,and searches for,itinerant topological magnons.  相似文献   

15.
Microwave properties of ferrite-ferroelectric magnonic crystals are investigated for the first time. The electric and magnetic rearrangement of the band gaps in the spectrum of proper electromagnetic spin waves in such structures is demonstrated.  相似文献   

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