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随着电子元器件逐渐向集成化和小型化的方向发展,高功耗问题日益严重,传统的基于电子电荷属性的器件已经不能满足发展的要求,摩尔定律也不再适用,从而利用电子的自旋属性实现数据的存储、传输和处理成为近年来的研究热点。铁磁共振和自旋波共振是磁化动力学的主要研究内容。相比于电磁波,自旋波具有更多样化的色散关系和同等频率下更短的波长,且在传播过程中焦耳热极低,因此在信息传输处理方面具有重大的应用前景。同时,对自旋波的研究也推动了自旋流的产生、输运、探测和控制的研究。铁磁绝缘体钇铁石榴石(Y3Fe5O12,YIG)作为目前为止发现的磁阻尼最低的材料,是研究铁磁共振和自旋波的最佳材料,被广泛地应用于自旋电子学的研究。本学位论文中,我们研究了高质量YIG靶材和薄膜的制备方法,并系统研究了YIG薄膜的铁磁共振和自旋波传播特性。主要研究结果如下:1、利用固相烧结法制备了YIG靶材,探究了不同烧结温度对YIG靶材的影响。最终在预烧温度1100℃,烧结温度1350℃且保温6小时的条件下制成了致密度高、晶粒大小均匀、气孔少、无二次生长现象、呈单一YIG相的YIG靶材。利用自制的YIG靶材,通过脉冲激光沉积法在不同晶向的钆镓石榴石(Gd3Ga5O12,GGG)衬底上制备了高质量的YIG薄膜,探究了氧气压强、沉积时间对YIG薄膜的影响。研究发现,在氧压5 Pa、沉积温度750℃、激光频率3 Hz条件下,YIG薄膜磁学性能得到优化。研究了YIG薄膜的不同晶体取向对结构和软磁性能的影响。此外,利用定场扫频和定频扫场铁磁共振研究了YIG薄膜的铁磁共振线宽随外加磁场的变化关系。2、利用矢量网络分析仪,通过输入微带线在YIG波导的一端激发自旋波并通过输出微带线在YIG波导的另一端接收到达的自旋波信号,系统研究了微米厚度YIG薄膜中传播的静磁自旋波。我们通过自旋波传播谱,得到了表面自旋波、背向体自旋波、正向体自旋波三种模式自旋波的色散关系、群速度及其随外加磁场强度的变化关系,并研究了输入微带线与输出微带线距离对自旋波传播的影响。发现了表面自旋波的单向传播性,并给予了理论解释。3、当外加偏置磁场垂直于YIG薄膜表面时,发现了铁磁共振频率和正向体自旋波频率的驰豫性。施加恒定大小的垂直膜面的外磁场后,铁磁共振频率和正向体自旋波频率不会立刻趋于稳定,而是表现出频率随时间逐渐降低的驰豫过程。驰豫时间超过30分钟,频移量在15.15-24.70 MHz之间,且频率下降速率随着时间逐渐变缓。通过比较不同外加磁场强度下的驰豫现象发现,磁场越强时,频率下降的越快且驰豫时间越短。共振频移现象可归因于YIG/GGG界面处钉扎层中的磁矩在外场作用下发生脱钉扎,而缓慢地从平行膜面方向转到垂直膜面方向。利用频移量和YIG薄膜的厚度,可以推导出钉扎层厚度的理论值为9.48-15.46 nm。共振频移现象的发现对自旋波器件的设计有重大的意义。