Brevet FR3144488A1 — publié le 20240628

Dispositif (1) d’amplification du signal magnonique comprenant : une cavité RF (C) résonante à une fréquence ; un substrat (Sub) ; un guide d’onde magnonique (WG) de direction , déposé sur le substrat ; un dispositif d’excitation (S RF ) adapté pour exciter, à partir d’un champ magnétique RF dit d’excitation (H RF ) de fréquence , une onde de spin (OS) à une fréquence se propageant au sein du guide d’onde ; une source d’onde RF dite source d’amplification (S amp ), la source d’amplification et la cavité RF étant adaptées pour émettre un champ magnétique additionnel (H add ) à une fréquence , selon la direction ; une pluralité de blocs d’amplification paramétrique (Amp) passifs, disposés au-dessus dudit guide d’onde, ou disposés entre le guide d’onde et le substrat, ou formés par des parties du guide d’onde, ladite source d’amplification et lesdits blocs étant adaptés pour que, localement en une pluralité de zones (ZA) distinctes dudit guide d’onde, une puissance du champ magnétique additionnel soit supérieure à un seuil d’amplification paramétrique, dénommé puissance seuil (P s ), formant un champ magnétique d’amplification (H amp ) générant ainsi une amplification paramétrique parallèle (APP) de l’onde de spin. [Figure 3] Dispositif d’amplification du signal magnonique L’invention relève du domaine de l’électronique hyperfréquence. Elle concerne un dispositif d’amplification du signal magnonique. Le domaine d’étude traitant des phénomènes magnétiques reliés aux ondes de spin est la magnonique, nommée ainsi à partir du quanta d’excitation des ondes de spins: les magnons. Ce domaine vise à étudier la génération, la propagation, la manipulation ainsi que la détection des ondes de spin. Si ces dernières années il y a une recrudescence des efforts autour de la magnonique, c’est en grande partie dû au fait qu’elle est vue comme une des voies les plus prometteuses pour réaliser les technologies ICT (integrated circuit technologies). L’avantage de la magnonique réside dans la gamme de fréquence des ondes de spin qui s’étale du gigahertz au terahertz (500MHz-quelques THz) et les longueurs d’ondes (1 −10 ) correspondant aux échelles de l’électronique et de la spintronique moderne. Ainsi, des composants extrêmement petits et intégrés peuvent être envisagés pour le traitement de signal analogique, directement dans la bande radiofréquence, en apportant de nombreux avantages comparés aux composants semi-conducteurs et photoniques existants: compacité, agilité, sélectivité, résistance aux radiations. Il est aussi possible de réaliser des portes logiques à base de transistors magnon présentant l’avantage que le signal de sortie de la porte peut être envoyé directement comme signal d’entrée à la prochaine porte logique permettant ainsi la conception de circuits tout magnon similaires aux circuits intégrés en CMOS Une onde de spin peut schématiquement être définie comme une précession inhomogène de l’aimantation pour laquelle les spins oscillent à la même fréquence mais avec un certain déphasage entre eux. L’équation de Walker permet de définir l’équation de propagation des ondes de spin dans un matériau ferromagnétique : , avec la perméabilité du vide, la susceptibilité hyperfréquence du matériau et est un potentiel scalaire du champ magnétique h tel quel La figure 1A illustre schématiquement une onde de spin se propageant suivant un vecteur d’onde avec un angle par rapport à la direction d’aimantation statique Il existe deux configurations principalement étudiées pour la propagation des ondes de spin : dans un film avec une aimantation dans le plan, l’onde de spin se propage avec une direction du vecteur d’onde de propagation . Cette configuration est appelée onde magnétostatique (ou onde de spin) de surface (Magnetostatic Surface spin Wave: MsSW) ou modes de Damon-Eshbach. dans un film avec une aimantation dans le plan et parallèle à la direction du vecteur d’onde de propagation . Cette configuration est appelée configuration Magnetostatic Backward Volume Wave (MsBVW), A chacune de ces deux configurations est associée une relation de dispersion de l’onde de spin différente (voir A. A. Serga, A. V. Chumak, and B. Hillebrands, J. Phys. D. Appl. Phys. 43, 264002 (2010) pour une description de ces relations). Une description plus précise des ondes de spins sortirait du cadre de l’invention et peut être retrouvée dans cette publication. Il est connu que les ondes de spin de surface peuvent être guidées dans un guide d’onde ferromagnétique (ou guide d’onde magnonique, « spin-wave waveguide » en anglais) par exemple dans des films en NiFe ou en YIG (voir Kalinikos, B. A.; Slavin, A. N. Theory of Dipole-Exchange Spin Wave Spectrum for Ferromagnetic Films with Mixed Exchange Boundary Conditions. J. Phys. C: Solid State Phys. 1986, 19, 7013−517 7033). Il est aussi connu que les ondes de spins sont soumises à un processus d’amortissement. En effet, il existe une dissipation de l’énergie des spins vers d’autres degrés de liberté du système comme le réseau cristallin par les phonons, et les électrons dans les métaux ferromagnétiques. Prenons l’exemple illustré en figure 1B d’une onde de spin MsSW, guidée dans un film ferromagnétique de largeur L et d’épaisseur , avec une aimantation statique selon dans la direction transverse du film, l’onde excitée en =0 se propageant selon la direction du film. Dans la figure 1B, trois modes transverses n=1, 2 et 3 excités dans le guide d’onde ont été représentés. A cause de la dissipation de l’énergie des spins, l’aimantation va relaxer vers sa position d’équilibre où selon la direction quand devient grand. On peut décrire la longueur d’atténuation en termes de temps de relaxation . Il correspond au temps nécessaire pour que l’amplitude de la variation de l’aimantation par rapport à l’équilibre diminue d’un facteur 1/ . L’amplitude de est due à la précession de l’aimantation qui réduit la composante de l’aimantation suivant d’une valeur équivalant au nombre de magnons excités. On peut montrer que dans cette configuration de Damon-Eshbach : avec et , et le rapport gyromagnétique, , étant la constante d’échange du matériau qui traduit l’intensité du couplage d’échange, et l’élément de matrice dipolaire tenant compte de l’épaisseur du film, et , où est le vecteur d’onde transverse quantifié tenant compte des conditions aux limites périodiques. A partir de , la longueur d’atténuation caractéristique des ondes de spin peut être définie par (EQ1) : avec , la vitesse de groupe des ondes de spin. L’amortissement des ondes de spins implique que l’information portée par cette dernière sera perdue après qu’elle ait parcouru dans le guide d’onde magnonique une distance de l’ordre de quelques . Afin de réaliser un circuit logique magnonique en transportant l’information sur des distances de l’ordre de la centaine de microns, il est donc nécessaire de l’amplifier à nouveau afin de pouvoir transporter, réceptionner et traiter l’information. Il est connu de Brächer, Thomas, Philipp Pirro, et Burkard Hillebrands. "Parallel pumping for magnon spintronics: Amplification and manipulation of magnon spin currents on the micron-scale." Physics Reports 699 (2017): 1-34 (ci-après « Bracher et al »), de réaliser une amplification paramétrique parallèle (APP) de l’onde de spin guidée dans un guide d’onde magnonique. Ce phénomène APP est un phénomène non linéaire d’amplification d’une onde de spin qui apparait lorsqu’un champ magnétique de pompe à est dans une direction parallèle à la direction de l’onde de spin de fréquence . Afin de réaliser l’amplification paramétrique parallèle d’une onde de spin de mode , le champ effectif au sein du guide d’onde doit être supérieur à un seuil de puissance , avec la fréquence de relaxation du mode magnonique et le paramètre de couplage qui décrit le couplage entre le champ de pompe et le mode magnonique. Le dispositif utilisé dans le document Bracher est illustré en figure 2. Un guide d’onde magnonique WG en NiFe transporte une onde de spin à une fréquence . En dessous de ce guide d’onde est déposé une couche métallique CM en or, présentant une constriction (zone en pointillé), dans laquelle circule un courant RF à une fréquence . La constriction conjointement avec le courant qui y circule permettent de créer un champ d’Oersted RF à une fréquence parallèle au guide d’onde, permettant de dépasser le seuil de puissance pour permettre l’APP de l’onde de spin. Cependant, ce dispositif n’est qu’une preuve de concept du phénomène physique de l’APP des ondes de spin et ne permet pas une mise en œuvre d’un circuit logique tout magnon car cela nécessiterait d’alimenter individuellement en courant chaque couche métallique en chaque zone où doit être réalisée l’amplification, ce qui n’est pas réaliste pour une application industrielle. L’invention vise à pallier certains des problèmes précités de l’art antérieur en proposant un dispositif d’amplification du signal magnonique par APP dans lequel l’amplification de l’onde de spin peut être réalisée en plusieurs zones avec une seule source d’onde RF à en utilisant une cavité RF résonante et une pluralité de blocs d’amplification paramétrique passifs. A cet effet, un objet de l’invention est un dispositif d’amplification du signal magnonique comprenant : une cavité RF résonante à une fréquence ; un substrat ; un guide d’onde magnonique de direction , déposé sur le substrat ; un dispositif d’excitation adapté pour exciter, à partir d’un champ magnétique RF dit d’excitation de fréquence , une onde de spin à une fréquence se propageant au sein du guide d’onde ; une source d’onde RF dite source d’amplification, la source d’amplification et la cavité RF étant adaptées pour émettre un champ magnétique additionnel à une fréquence , selon la direction ; une pluralité de blocs d’amplification paramétrique passifs, disposés au-dessus dudit guide d’onde, ou disposés entre le guide d’onde et le substrat, ou formés par des parties du guide d’onde, ladite source d’amplification et lesdits blocs étant adaptés pour que, localement en une pluralité de zones distinctes dudit guide d’onde, une puissance du champ magnétique additionnel soit supérieure à un seuil d’amplification paramétrique, dénommé puissance seuil, formant un champ magnétique d’amplification générant ainsi une amplification paramétrique parallèle de l’onde de spin. Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, deux blocs successifs sont espacés d’une distance inférieure à trois fois une longueur d’atténuation de ladite onde de spin guidée dans ledit guide d’onde, et dans lequel une distance entre ledit dispositif d’excitation et un bloc est inférieure à trois fois la longueur d’atténuation . Selon un premier mode de réalisation de l’invention, la source d’amplification est adaptée pour qu’une puissance rayonnée dudit champ magnétique additionnel au sein du guide d’onde et en dehors desdites zones, soit inférieure à la puissance seuil, et, les blocs sont des résonateurs métalliques, résonants à la fréquence , disposés au-dessus dudit guide d’onde, ou disposés entre le guide d’onde et le substrat, chaque résonateur étant orienté sensiblement perpendiculairement audit guide d’onde, de manière à amplifier localement ledit champ magnétique additionnel, les zones étant formées par des intersections entre lesdits blocs et ledit guide d’onde. Selon un second mode de réalisation de l’invention, la source d’amplification est adaptée pour qu’une puissance rayonnée dudit champ magnétique additionnel soit supérieure à la puissance seuil, ledit dispositif comprenant des patchs métalliques déposés au dessus du guide d’onde ou entre le guide d’onde et le substrat, lesdits patchs métalliques étant adaptés pour qu’un courant de Foucault au sein des patchs génère un champ magnétique local de Oersted écrantant ledit champ magnétique additionnel de sorte que les blocs soient des parties du guide d’onde non recouvertes par les patchs métalliques, formant lesdites zones où l’amplification paramétrique parallèle est générée. Selon un troisième mode de réalisation de l’invention, la source d’amplification est adaptée pour qu’une puissance rayonnée dudit champ magnétique additionnel soit supérieure à la puissance seuil, ledit dispositif comprenant des patchs diélectriques déposés au-dessus du guide d’onde, lesdits patchs diélectriques étant adaptés pour écranter ledit champ magnétique additionnel, de sorte que les blocs soient des parties du guide d’onde non recouvertes par les patchs diélectriques, formant lesdites zones où l’amplification paramétrique parallèle est générée. Préférentiellement, dans le troisième mode de réalisation, les patchs sont réalisés dans un matériau diélectrique présentant une constante diélectrique . Préférentiellement, le guide d’onde est réalisé en NiFe, ou en CoFeB ou encore en YIG. Selon un mode de réalisation particulier de l’invention, la cavité RF est une cavité 3D qui comprend le substrat, le dispositif d’excitation, la source d’amplification, et la pluralité de blocs d’amplification paramétrique. Alternativement, selon un autre mode de réalisation, la cavité RF est une cavité 1D qui est une antenne résonnante à la fréquence disposée au voisinage du guide d’onde. Préférentiellement, l’antenne est déposée sur le substrat. D’autres caractéristiques, détails et avantages de l’invention ressortiront à la lecture de la description faite en référence aux dessins annexés donnés à titre d’exemple et qui représentent, respectivement , une vue schématique d’une onde de spin se propageant suivant un vecteur d’onde avec un angle par rapport à la direction d’aimantation statique , , une vue schématique d’une onde de spin MsSW, guidée dans un film ferromagnétique de largeur L et d’épaisseur , avec une aimantation statique selon dans la direction transverse du film, , une vue schématique d’un dispositif de l’art antérieur d’amplification paramétrique parallèle (APP) de l’onde de spin guidée dans un guide d’onde magnonique, , une vue schématique d’un dispositif d’amplification du signal magnonique selon l’invention, , une vue schématique d’un dispositif d’amplification du signal magnonique selon le premier mode de réalisation M1 de l’invention, , une vue schématique d’un dispositif d’amplification du signal magnonique selon le deuxième mode de réalisation M2 de l’invention, , une vue schématique d’un dispositif d’amplification du signal magnonique selon le troisième mode de réalisation M3 de l’invention, Les références aux figures, quand elles sont identiques, correspondent aux mêmes éléments. Dans les figures, sauf contre-indication, les éléments ne sont pas à l’échelle. La figure 3 illustre schématiquement un dispositif 1 d’amplification du signal magnonique selon l’invention. Le dispositif comprend une cavité RF C résonante à une fréquence et un substrat Sub en un matériau semiconducteur tel que le Silicium ou isolant tel qu’un grenat ou du saphir. Un guide d’onde magnonique WG (« Spin-wave Waveguide » en anglais) de direction est structuré sur le substrat par des techniques conventionnelles, par exemple par lithographie optique, ou laser et électronique. Le guide d’onde WG peut être réalisé en tout matériau ferromagnétique connu de l’homme de l’art comme du NiFe, ou du CoFeB ou encore du YIG. Le guide d’onde présente des dimensions et un matériau tous deux adaptés pour présenter une excitation résonante d’un mode d’onde de spin à la fréquence . Dans le dispositif 1, le guide d’onde guide une onde de spin de surface OS de fréquence avec un vecteur d’onde selon la direction excitée par exemple par un champ magnétique RF d’excitation de fréquence généré par un dispositif d’excitation S RF . Le dispositif d’excitation est par exemple une antenne métallique résonante à la fréquence qui permet de rayonner le champ d’excitation dans le guide d’onde, générant ainsi l’onde de spin. Alternativement, le dispositif d’excitation est une couche métallique dans laquelle circule un courant permettant d’exciter un ou plusieurs modes d’ondes de spin. Le dispositif de l’invention permet une génération « locale » de l’onde de spin de surface OS de spin, c’est à dire en une zone précise du guide d’onde, et non pas une génération « homogène » en toute portion du guide d’onde. Dans le mode de réalisation de la figure 3, le champ d’excitation et l’aimantation statique du guide d’onde (aimantation à sa position d’équilibre) sont selon la direction et perpendiculaire à l’axe principal de propagation de l’onde de spin de vecteur d’onde suivant (configuration MsSW). Cette configuration illustrée en est un exemple non limitatif et il est entendu que l’invention pourrait être mise en œuvre avec une configuration différente, par exemple MsBVW. Comme expliqué précédemment, l’onde de spin OS guidée dans le guide WG subit un processus d’amortissement. La longueur caractéristique d’atténuation est déterminée par l’équation EQ1. Elle est fixée par le matériau et la géométrie du guide d’onde, le mode magnonique (soit la fréquence ) et le champ magnétique . Afin de transporter l’information portée par l’onde de spin sur des distances très supérieures à , le dispositif 1 réalise une amplification paramétrique parallèle (APP) de l’onde de spin dans le guide d’onde WG. A la différence de l’art antérieur, l’onde de spin est amplifiée en plusieurs zones du guide d’onde afin de permettre une propagation dans le guide d’onde sur une distance importante, tout en minimisant la complexité de la mise en œuvre et le coût énergétique global nécessaire. A cet effet, le dispositif comprend une source d’onde RF dite source d’amplification S amp . La source, l’amplification et la cavité RF sont adaptés pour émettre un champ magnétique additionnel H add à une fréquence , selon la direction , dans tout le guide d’onde. L’utilisation de la cavité RF couplée à la source d’amplification permet de rayonner un champ RF effectif au sein du guide relativement homogène et donc de facilement contrôler les zones où est réalisée l’APP. De plus, pour réaliser l’amplification en des zones spécifiques du guide d’onde, le dispositif comprend une pluralité de blocs d’amplification paramétrique Amp1, Amp2, Amp3. Selon différents modes de réalisation, les blocs sont disposés au-dessus dudit guide d’onde, ou disposés entre le guide d’onde et le substrat, ou formés par des parties du guide d’onde (voir plus loin). Dans l’invention, l’APP n’est pas réalisée de manière homogène dans tout le guide d’onde pour optimiser la phase relative du signal du à et la phase de l’onde de spin OS à . Les blocs constituent des moyens de distribution non homogène de la puissance rayonnée du champ magnétique additionnel H add afin de dépasser, au moins localement dans le guide d’onde, le seuil d’amplification paramétrique P s (ou « puissance seuil ») de l’onde de spin de vecteur d’onde selon et de fréquence . Comme vu plus haut, le seuil P s peut être déterminé par l’équation P s Plus précisément, la source d’amplification S amp et les blocs sont adaptés pour que, localement en une pluralité de zones ZA distinctes du guide d’onde, la puissance du champ magnétique additionnel H add soit supérieure à la puissance seuil P s . Dans ces zones ZA, le champ magnétique additionnel H add forme alors un champ magnétique d’amplification H amp qui induit une amplification paramétrique parallèle de l’onde de spin. De manière critique, dans l’invention, les blocs sont passifs et ne nécessitent pas une alimentation individuelle en courant RF. Ils sont simplement couplés au champ magnétique additionnel H add qui est homogène dans le guide d’onde grâce à la cavité RF. Ainsi, le coût énergétique et en complexité nécessaire pour amplifier l’onde de spin en plusieurs zones ZA est très minime car il est alors simplement nécessaire d’agencer sur le substrat un nombre de blocs adapté à la distance sur laquelle doit être transportée l’information, et cela sans ajouter de source de courant ou de source de RF supplémentaires et sans augmenter l’impédance du dispositif. Ainsi, la réalisation d’un circuit de traitement analogique tout magnon à l’aide du dispositif de l’invention est possible. A l’inverse, dans l’art antérieur Bracher , l’APP est réalisée au sein du guide d’onde mais au-dessus d’une constriction métallique alimentée par un courant RF. Dans le dispositif de l’art antérieur, répéter l’amplification en plusieurs zones distinctes nécessiterait donc d’augmenter l’impédance du dispositif en alimentant chaque zone par une source de même intensité ce qui rendrait impossible la réalisation d’un circuit logique complexe tout magnon. Dans la description de la , les blocs ont été décrits de manière fonctionnelle et dans la suite, la structure de ces blocs sera précisée. En résumé, l’invention propose trois modes de réalisation distincts pour les blocs d’amplification paramétrique : un premier mode de réalisation M1 illustré en figure 4 dans lequel les blocs sont formés par des résonateurs métalliques résonants à permettant d’amplifier localement le champ d’excitation, un deuxième mode M2 illustré en dans lequel les blocs sont des parties du guide d’onde non recouvertes par des patchs métalliques, et un troisième mode M3 illustré en , dans lequel les blocs sont des parties du guide d’onde non recouvertes par des patchs diélectriques. De manière préférentielle, afin de ne pas perdre l’information transportée par l’onde de spin OS, deux blocs successifs sont espacés d’une distance D 1, D 2 … inférieure à trois fois la longueur d’atténuation . Pour les mêmes raisons, une distance D 0 entre le dispositif d’excitation et le premier bloc est préférentiellement inférieure à trois fois la longueur d’atténuation . De manière encore préférentielle, D 0 et D i sont environ égales à Selon un mode de réalisation de l’invention, la cavité RF est une cavité 3D résonante qui comprend le substrat Sub, le dispositif d’excitation S RF , la source d’amplification S amp , et la pluralité de blocs d’amplification paramétrique Amp. Par cavité 3D, on entend ici une « boite » résonante à la fréquence . Ce mode de réalisation est préféré car il permet d’avoir une distribution homogène de la puissance du champ magnétique additionnel au sein de la cavité et donc dans le guide d’onde. Il est ainsi plus facile de contrôler précisément les zones ZA où est réalisée l’APP. Alternativement, la cavité RF est une cavité 1D, c’est à dire est une antenne métallique disposée au voisinage du guide d’onde, résonnante à la fréquence uniquement selon la direction . Par « au voisinage », on entend ici que l’antenne est à une distance du guide d’onde adaptée pour que le champ magnétique induit par l’antenne dans le guide d’onde permette d’induire l’APP dans les zones ZA comme vu précédemment. La cavité RF présente alors une dimension caractéristique (ou un multiple de cette dimension) selon la direction . Ce mode présente l’avantage d’être plus compact car la dimension de l’antenne peut être plus petite que celle d’une cavité 3D. Cependant, ce mode présente le désavantage d’avoir une répartition moins homogène de la puissance du champ magnétique additionnel compte tenu de la nature même de l’émission du champ RF de l’antenne. Afin de rendre le dispositif encore plus compact, l’antenne peut être déposée directement sur le substrat Sub. La figure 4 illustre schématiquement le premier mode de réalisation M1 de l’invention. Dans ce mode M1, la source d’amplification est adaptée pour que la puissance rayonnée du champ magnétique additionnel au sein du guide d’onde et en dehors des zones ZA soit inférieure à la puissance seuil P s . Cette condition permet d’éviter que l’APP soit réalisée de manière homogène dans tout le guide d’onde. Dans le dispositif du mode M1, afin de pouvoir localement dépasser le seuil dans les zones ZA, les blocs sont des résonateurs métalliques résonants à la fréquence . Ces résonateurs présentent un facteur de qualité (typiquement Q>10) disposés au-dessus du guide d’onde, ou disposés entre le guide d’onde et le substrat, chaque résonateur étant orienté sensiblement perpendiculairement au guide d’onde. Plus précisément, les blocs sont des antennes ou des cavités de dimension d’environ (ou un multiple de cette dimension) selon qui sont adaptées pour amplifier localement le champ magnétique additionnel de sorte qu’il forme le champ dans les intersections entre les blocs et le guide d’onde. Ainsi, dans ce mode de réalisation, les zones ZA dans lesquelles est réalisée l’APP de l’onde de spin sont formées par les intersections entre les blocs et le guide d’onde. Dans le guide d’onde mais à l’extérieur de ces zones ZA, la puissance de est inférieure à et l’onde de spin OS à la fréquence se propage normalement, sans être perturbée par et par l’APP dans ces zones. Comme précisé précédemment, grâce à la cavité C, les résonateurs Amp sont tous couplés avec le champ additionnel . Ainsi, dans le mode M1, ajouter un résonateur pour augmenter la distance de propagation de l’onde de spin dans le guide d’onde implique un coût supplémentaire énergétique faible, n’augmente pas l’impédance du dispositif et ne complexifie pas sa mise en œuvre. Ce mode de réalisation M1 possède l’avantage d’être facile à concevoir et à mettre en oeuvre. En effet, la forme et le matériau des résonateurs Amp peuvent être aisément conçus par simulation en fonction de la fréquence et du champ afin d’assurer que le seuil puisse être dépassé dans les zones ZA. Cependant, le mode M1 n’a pas un fonctionnement large-bande car les résonateurs Amp présentent un facteur de qualité Q élevé uniquement pour une fréquence fixée. C’est-à-dire que pour une onde de spin de fréquence et un champ d’excitation à , l’amplification induite par les résonateurs sera fortement réduite et potentiellement trop faible pour dépasser localement le seuil dans les zones ZA. Dans le mode de réalisation M1, il est essentiel que la distance entre résonateurs Amp selon la direction de propagation de l’onde de spin soit inférieure ou comparable à pour éviter une trop forte atténuation de l’onde de spin à la fréquence La figure 5 illustre schématiquement le deuxième mode de réalisation M2 de l’invention. Dans ce mode M2, la source d’amplification est adaptée pour que la puissance rayonnée du champ magnétique additionnel soit supérieure à la puissance seuil P s . Ainsi, à l’inverse du mode de réalisation M1, dans le mode de réalisation M2, l’APP est théoriquement possible en tout point du guide d’onde WG. Afin que l’APP ne détruise pas la cohérence spatiale de l’onde de spin à la fréquence il est nécessaire que l’APP se produise uniquement dans des zones ZA du guide d’onde. Pour cela, le dispositif comprend des patchs métalliques MP déposés au-dessus du guide d’onde ou entre le guide d’onde et le substrat. Ces patchs vont permettre de réduire la puissance du champ effectif (ou écranter) dans les portions du guide d’onde recouvertes (ou au dessus) des patchs. En effet, les patchs métalliques étant traversés par le champ magnétique additionnel à , variable au cours du temps, ils vont naturellement créer des courants de Foucault à . Dans le dispositif du mode M2, la géométrie, l’agencement par rapport au guide d’onde et le matériau des patchs métalliques sont adaptés pour que le courant de Foucault au sein des patchs génère un champ magnétique local de Oersted écrantant le champ magnétique additionnel. Plus précisément, l’agencement par rapport au guide d’onde est adapté pour que le champ de Oersted soit selon la direction de sorte qu’il applique un couple supplémentaire aux ondes de spin à générées par le champ magnétique additionnel . Ainsi, la condition d’accord de phase entre l’onde à et celle à n’est plus remplie et l’APP dans les portions du guide d’onde recouvertes par les patchs est inférieure au seuil d’APP. Dans le mode M2, les blocs sont donc formés par les parties du guide d’onde non recouvertes par les patchs métalliques, ces parties étant les zones ZA où l’amplification paramétrique parallèle de l’onde de spin à la fréquence est générée. L’avantage du mode de réalisation M2 par rapport au mode de réalisation M1 est qu’il présente un fonctionnement large-bande car les patchs métalliques ne sont pas résonants à une fréquence fixée. Par « large-bande », on entend ici qu’il permet de réaliser une APP d’onde de spin avec une gamme étendue de fréquence, typiquement 5 GHz. En effet, le courant de Foucault est généré au sein des patchs métalliques pour une gamme étendue de fréquence du champ magnétique additionnel . La figure 6 illustre schématiquement le troisième mode de réalisation M3 de l’invention. Dans le mode M3, de manière identique au mode M2, la source d’amplification est adaptée pour que la puissance rayonnée du champ magnétique additionnel soit supérieure à la puissance seuil P s . Dans le mode M3, le dispositif comprend des patchs diélectriques DP déposés au-dessus du guide d’onde. Ces patchs vont permettre de réduire la puissance du champ effectif dans les portions du guide d’onde recouvertes par les patchs par simple effet de contraste d’impédance diélectrique. Le champ effectif en dessous du patch et dans le guide d’onde sera atténué et sa puissance sera inférieure à la puissance seuil , rendant ainsi l’APP impossible dans ces portions. Dans le mode M3, les blocs sont donc formés par les parties du guide d’onde non recouvertes par les patchs diélectriques, ces parties étant les zones ZA où l’amplification paramétrique parallèle de l’onde de spin à la fréquence est générée. Le mode de réalisation M3 présente lui aussi un fonctionnement large-bande car les patchs diélectriques ne sont pas résonants à une fréquence fixée. En effet, ils peuvent écranter une gamme importante de fréquence. De manière préférentielle, les patchs diélectriques sont réalisés dans un matériau diélectrique présentant une constante diélectrique afin d’assurer un écrantage suffisant du champ additionnel dans les portions du guide d’onde recouvertes par les patchs. Dispositif (1) d’amplification du signal magnonique comprenant : une cavité RF (C) résonante à une fréquence ; un substrat (Sub) ; un guide d’onde magnonique (WG) de direction , déposé sur le substrat ; un dispositif d’excitation (S RF ) adapté pour exciter, à partir d’un champ magnétique RF dit d’excitation (H RF ) de fréquence , une onde de spin (OS) à une fréquence se propageant au sein du guide d’onde ; une source d’onde RF dite source d’amplification (S amp ), la source d’amplification et la cavité RF étant adaptées pour émettre un champ magnétique additionnel (H add ) à une fréquence , selon la direction ; une pluralité de blocs d’amplification paramétrique (Amp) passifs, disposés au-dessus dudit guide d’onde, ou disposés entre le guide d’onde et le substrat, ou formés par des parties du guide d’onde, ladite source d’amplification et lesdits blocs étant adaptés pour que, localement en une pluralité de zones (ZA) distinctes dudit guide d’onde, une puissance du champ magnétique additionnel soit supérieure à un seuil d’amplification paramétrique, dénommé puissance seuil (P s ), formant un champ magnétique d’amplification (H amp ) générant ainsi une amplification paramétrique parallèle (APP) de l’onde de spin. Dispositif selon la revendication 1, dans lequel deux blocs successifs sont espacés d’une distance (D 1, D 2 ) inférieure à trois fois une longueur d’atténuation de ladite onde de spin guidée dans ledit guide d’onde, et dans lequel une distance (D 0 ) entre ledit dispositif d’excitation et un bloc est inférieure à trois fois la longueur d’atténuation . Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel : ladite source d’amplification est adaptée pour qu’une puissance rayonnée dudit champ magnétique additionnel au sein du guide d’onde et en dehors desdites zones, soit inférieure à la puissance seuil (P s ), et, les blocs sont des résonateurs métalliques, résonants à la fréquence , disposés au-dessus dudit guide d’onde, ou disposés entre le guide d’onde et le substrat, chaque résonateur étant orienté sensiblement perpendiculairement audit guide d’onde, de manière à amplifier localement ledit champ magnétique additionnel, les zones (ZA) étant formées par des intersections entre lesdits blocs et ledit guide d’onde. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite source d’amplification est adaptée pour qu’une puissance rayonnée dudit champ magnétique additionnel soit supérieure à la puissance seuil (P s ), ledit dispositif comprenant des patchs métalliques déposés au dessus du guide d’onde ou entre le guide d’onde et le substrat, lesdits patchs métalliques (MP) étant adaptés pour qu’un courant de Foucault au sein des patchs génère un champ magnétique local de Oersted (H F ) écrantant ledit champ magnétique additionnel de sorte que les blocs soient des parties du guide d’onde non recouvertes par les patchs métalliques, formant lesdites zones (ZA) où l’amplification paramétrique parallèle est générée. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, dans lequel ladite source d’amplification est adaptée pour qu’une puissance rayonnée dudit champ magnétique additionnel soit supérieure à la puissance seuil (P s ), ledit dispositif comprenant des patchs diélectriques (DP) déposés au-dessus du guide d’onde, lesdits patchs diélectriques étant adaptés pour écranter ledit champ magnétique additionnel, de sorte que les blocs soient des parties du guide d’onde non recouvertes par les patchs diélectriques, formant lesdites zones (ZA) où l’amplification paramétrique parallèle est générée. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel les patchs sont réalisés dans un matériau diélectrique présentant une constante diélectrique . Dispositif selon l’une quelconques des revendications précédentes, dans lequel le guide d’onde est réalisé en NiFe, ou en CoFeB ou encore en YIG. Dispositif selon l’une quelconques des revendications précédentes, dans lequel la cavité RF est une cavité 3D qui comprend le substrat (Sub), le dispositif d’excitation (S RF ), la source d’amplification (S amp ), et la pluralité de blocs d’amplification paramétrique (Amp). Dispositif selon l’une quelconques des revendications 1 à 7, dans lequel la cavité RF est une cavité 1D qui est une antenne résonnante à la fréquence disposée au voisinage du guide d’onde. Dispositif selon la revendication précédente, dans lequel ladite antenne est déposée sur ledit substrat.