Magnonik kristallerin manyetik alan sensörü olarak kullanımı

Magnonik kristaller, spin dalgalarının uzun erişimli ilerlemesini sağlamak için üretilmiş ve manyetik özelliği periyodik olarak değişen malzemelerdir. Magnonik kristaller spin dalga spektrumları müsaade edilmiş magnonik durumlar ile yasak bant aralığı içerirler. Oluşan bantlar ve yasak bant genişliklerinin manyetik materyalin seçimine, yüzey profiline, materyalin geometrisine ve özellikle uygulanan manyetik alanın yönüne ve büyüklüğüne bağlı olarak değişmesi magnonik kristalleri teknolojik uygulamalar açısından ilgi çekici hale getirmiştir. Özellikle, bant yapısının uygulanan alana duyarlı olması, magnonik kristallerin oldukça hassas manyetik alan sensörü olarak kullanılmalarına imkân sağlamaktadır. Bu tezde tek ve iki boyuta sahip magnonik kristaller üretilmiştir ve oluşan bant yapısının manyetik alanla değişimi incelenmiştir. Genelde tek kristal YIG (Y3Fe5O12) ince filimleri kullanılarak magnonik yapı oluşturulmuştur. Yapılan ölçümlerde, pik frekansının manyetik alanla değişim eğrisinin eğiminin 37 pT/Hz olduğu görülmüştür. Buda oluşturulan farklı magnonik kristallerin kullanılarak tasarlanacak manyetik alan sensörünün hassasiyetinin yaklaşık pT mertebesinde olacağını göstermektedir.