平行与反平行磁构型中自旋波传输的比较

平行（P）与反平行（AP）构型广泛应用于磁异质结构，并对磁子器件中的自旋波传输有显著影响。本研究对一类包含两种磁介质的异质结构中纳米尺度波长的交换主导自旋波传输进行了理论研究，该异质结构的磁化态可通过铁磁（反铁磁）界面交换耦合（IEC）设置为 P（AP）构型。推导了 P 和 AP 情形下的边界条件，由此解析给出并数值计算了自旋波的透射与反射系数。在 P 构型中，始终存在一个临界角 $\theta_{\textrm{c}}$，对传输有显著影响。当入射角 $\theta_{\textrm{i}}$ 小于临界角（$\theta_{\textrm{i}} < \theta_{\textrm{c}}$）时，自旋波发生折射与反射；而当 $\theta_{\textrm{i}} \geq \theta_{\textrm{c}}$ 时发生全反射。在 AP 构型中，介质 1 和 2 的自旋波偏振相反，即右手（RH）与左手（LH），导致全反射与 $\theta_{\textrm{i}}$ 无关。如 P（$\theta_{\textrm{i}} < \theta_{\textrm{c}}$）与 AP 情形间自旋波传输性质的差异所示，存在偏振依赖的散射。然而，当 $\theta_{\textrm{i}}$ 超过 $\theta_{\textrm{c}}$ 时，P（$\theta_{\textrm{i}} > \theta_{\textrm{c}}$）情形与 AP 情形表现出相似性，其中透射波在介质 2 中呈倏逝态，并研究了其衰减长度。