Дисертацiя присвячена дослiдженню процесiв детектування та обробки електромагнiтних сигналiв радiо-, мiкрохвильового та терагерцовогодiапазонiв частот у спiнтронних магнiтних наноструктурах, а також дослiдженню можливостi збирання енергiї таких сигналiв пристроями наосновi спiнтронних наноструктур.Детектування електромагнiтних сигналiв та їх обробка є ключовими операцiями, що виконуються в сучасних електронних пристроях таiнформацiйно-комунiкацiйних системах. При цьому навiть незначне пiдвищення ефективностi виконання цих операцiй може привести допомiтного покращення технiчних характеристик вiдповiдних пристроїв i систем. Це стимулює безперервний пошук нових, бiльш ефективнихпринципiв детектування та обробки електромагнiтних сигналiв, вдосконалення вже iснуючих принципiв, розвиток вiдповiдної елементноїбази тощо. Альтернативою напiвпровiдниковим системам для детектування та обробки електромагнiтних сигналiв можуть бути спiнтроннi системи, в якихвикористовується не ефект переносу електричного заряду, а ефект переносу проекцiї спiнового моменту. Такi системи мають кращу енергоефективнiсть,їх станом можна керувати, дiючи на них струмом та/або магнiтним полем,2 вони є бiльш стiйкими до завад, iонiзуючого випромiнювання тощо.Одним з найвiдомiших пристроїв спiнтронiки, який може бути вiдносно легко реалiзованим на практицi, є спiнтронний мiкрохвильовий нанодетектор(СМНД). Такi детектори активно дослiджувались останнi 10−15 рокiв i було показано, що їх вольт-ватна чутливiсть може сягати ∼ 1 В/мВт i бiльше дляпасивних систем, 220 В/мВт i бiльше для СМНД, керованих сталим струмом (це помiтно перевищує чутливiсть найкращих дiодiв Шотткi), що робитьСМНД новим перспективним типом детектора електромагнiтних сигналiв.Недолiком iснуючих СМНД є достатньо низькi робочi частоти (типово 1 − 30 ГГц), що пов'язано з використанням у таких системахпереважно феромагнiтних (ФМ) матерiалiв. Для усунення цього недолiку в дисертацiї проаналiзована можливiсть створення детектора на основiтунельного контакту з використанням антиферомагнiтних (АФМ) матерiалiв (антиферомагнiтного тунельного конаткту, скорочено АТК), характернiробочi частоти якого можуть сягати ∼ 0.1 − 10 ТГц. Крiм того, iснуючi СМНД працюють переважно в резонансному режимi, для якого детектування сигналу можливе, лише якщо частота сигналуfs близька до частоти коливань намагнiченостi fres у СМНД, яка типово задається величиною прикладеного сталого магнiтного поля. Щоб усунутиостанню ваду, в роботi розглядаються СМНД, вiльний магнiтний шар (ВМШ) яких зроблено з матерiалу з перпендикулярною магнiтною анiзотропiєю (ПМА) 1-го та 2-го роду. У таких СМНД частота коливань намагнiченостi fres суттєво залежить вiд ПМА i, залежно вiд величин «вбудованих» полiвПМА, може змiнюватись в широких межах, що дозволяє використовувати такi СМНД за вiдсутностi зовнiшнього сталого магнiтного поля. В дисертацiїтакож вивчаються рiзнi режими роботи СМНД, як з ПМА, так i без неї, використання яких дозволяє помiтно розширити область можливогопрактичного застосування СМНД.^UThe dissertation is devoted to the investigation of processes of detection andprocessing of electromagnetic signals of radio, microwave, and terahertz (THz)bands in spintronic magnetic nanostructures, and investigate the possibility ofenergy harvesting of such signals using devices based on spintronic magneticnanostructures.Detection of electromagnetic signals and their processing are the keyoperations performed in modern electronic devices and information andcommunication systems. At the same time, even an insignificant increasein the efficiency of these operations can lead to significant improvement oftechnical parameters of correspondent devices and systems. This stimulates thecontinuous search for new, more effective principles of detection and processingof electromagnetic signals, improvement of existing principles, development of theelement base, etc.Spintronics systems using transfer of the spin-torque instead of transfer ofan electric charge can be alternative to semiconductor systems of detection andprocessing of electromagnetic signals. Such systems have better energy efficiency,their state can be controlled by allying current and/or magnetic field, they are8more resistant to electromagnetic interference, ionizing radiation, etc.One of the most known spintronic devices that is easy to realize in practice isa spintronic microwave nanodetector (SMND). Such detectors have been activelyinvestigated for the last 10–15 years and it was shown that their volt-wattsensitivity can exceed ∼ 1 V/W for passive systems, 220 V/W for SMNDscontrolled by a direct current (this is significantly higher than the sensitivityof the best Schottky diodes), which makes SMND a new perspective type of adetector of electromagnetic signals.The drawback of existing SMND is quite low operation frequencies (typically1 − 30 GHz), which is because of the use of ferromagnetic (FM) materials mostlyin such systems. To get rid of this drawback a possibility of creation of a detectorbased on the tunneling junction utilizing antiferromagnetic (AFM) materials(antiferromagnetic tunnel junction, shortly ATJ), having typical operationfrequencies reaching ∼ 0.1 − 10 THz has been analyzed.