Спиновые волны применяются для создания линий задержек и фильтров СВЧ диапазона. В последнее время большой интерес к спиновым волнам вызван развитием новой области физики конденсированного состояния —магноники, в рамках которой исследователи стремятся создать КМОП-комплиментарные устройства обработки информационного сигнала.
Классическая теория спиновых волн
Спиновые волны рассматриваются как волны намагниченности в непрерывной среде с постоянной намагниченностью. Уравнение движение намагниченности имеет вид:<math>\frac{dM}{dt} = - \gamma {M} \times H_{eff} + R</math>, где <math>\gamma</math> — магнитомеханическое отношение, <math>R</math> — диссипативный член, учитывающий потери энергии, <math>H_{eff}</math> — эффективное поле.[2]. В случае бесконечного изотропного ферромагнетика, намагниченного до состояния насыщения постоянным однородным полем <math>H_0</math> в результате решения уравнения Максвелла в магнитостатическом приближении получается дисперсионное соотношение:<math>w^2=(w_H+\eta{k^2})(w_H+\eta{k^2}+w_M\sin^2\theta_k)</math>, где <math>w_M=\gamma4\pi{M_0}</math>, а <math>\theta_k</math> — угол между направлением распространения спиновой волны и постоянной намагниченностью <math>M_0</math>
Квантовая теория спиновых волн
Для неметаллических ферромагнетиков используется модель Гейзенберга, представляющая собой решетку спиновых магнитных моментов, связанных между собой обменным взаимодействием.[3] На этой модели получен квадратичный закон дисперсии <math>\epsilon = \hbar \eta k^2</math>[1].
↑ 1,01,1Bloch F. Zur Theorie des Ferromagnetismus // Ztschr. fur Phys. 1930. Bd. 61. S. 206.
↑Ландау Л. Д., Лифшиц Е. М. К теории дисперсии магнитной проницаемости ферромагнитных тел // Ландау Л. Д. Собр. тр. / Под ред. Е. М. Лифшица. М.: Наука, 1969. Т. 1. C. 128.
↑ Гуревич А. Г., Мелков Г. А. Магнитные колебания и волны. М.: Наука, 1994.