Реєстраційний номер
0224U032493,
(0124U003555)
, Науково-дослідна робота
Назва роботи
Конвертаційні технології для квантової сенсорики та безпеки комунікацій
Назва етапу роботи
Чисельний аналіз, моделювання та експериментальна оцінка ефективності методу когерентного перетворення між мікрохвильовою та оптичною областю частот
Керівник роботи
Тарапов Сергій Іванович, Доктор фізико-математичних наук
Дата реєстрації
02-11-2024
Організація виконавець
Інститут радіофізики та електроніки ім. О. Я. Усикова Національної академії наук України
Опис роботи
Дослідження, розробка та впровадження квантових технологій (наприклад, квантових мереж зв'язку, квантового розподілу ключів (QKD), квантової генерації випадкових чисел тощо) у різних наукових та промислових галузях шляхом вирішення міждисциплінарних прикладних наукових завдань та наступної інтеграції різних технологій у кінцевий продукт.
Опис етапу
Об’єкт дослідження – процеси взаємодії електромагнітного поля мікрохвильового діапазону в планарних резонансних системах з магнітним зразком. Мета роботи – визначення впливу параметрів елементів резонатору (геометрія та властивості матеріалу) і магнітного поля на підвищення сили фотон-магнонної взаємодії між планарними резонаторами та спіновою системою магнітного зразка, а також посилення ефекту Фарадея в інфрачервоному діапазоні довжин хвиль за допомогою метаповерхонь з магнітооптичними елементами. Для інвертованого резонатора у вигляді розірваного кільця (ISRR) із плівкою залізо-ітрієвого гранату (ЗІГ) найбільш високі значення нормованої сили фотон-магнонного зв’язку і кооперативності були досягнуті для ISRR з виступами провідного елемента. Для резонатора у вигляді розірваного кільця (SRR) і періодичними металевими смугами та плівкою ЗІГ чисельно отримано вельми велике значення (3,57 Гц) сили фотон-магнонного зв’язку, нормованої за числом спінів. Для ISRR, навантаженого зразком ЗІГ і керованого варакторним діодом, чисельно показано, що структура з ємністю варакторного діода 0,01 пФ демонструє відносно велике значення (3,41 Гц) сили сильного фотон-магнонного зв’язку, нормованої за числом спінів. Чисельне моделювання хвилеводного дефекту із зосередженою ємністю дозволило досягти сили фотон-магнонного зв'язку 10,3 Гц, нормованої за числом спінів. Крім того, показано, що використання магнітопровода в SRR у разі коли плівка ЗІГ розміщена між смужкою і SRR у максимумі змінного магнітного поля приводить до збільшення величини нормованої за числом спінів сили фотон-магнонного зв'язку в 2,0 рази порівняно з випадком без магнітопроводу. Чисельно показано, що нанесення золотої решітки на поверхню тонкої плівки ЗІГ приводить до посилення ефекту Фарадея в інфрачервоному діапазоні при похилому падінні хвиль в 80 разів.
Опис продукції
Автори роботи
Вакула Артур Сергійович
Гіріч Олексій Олександрович
Недух Сергій Володимирович
Полевой Сергій Юрійович
Сова Катерина Юріївна
Додано/оновлено в НРАТ
2026-06-23
