Вестник НовГУ

Вестник НовГУ > 2019 > №4(116) Технические науки > Саплев А.Ф., Петров В.М. Магнитоакустический резонанс в трехслойной структуре феррит — биморфный пьезоэлектрический преобразователь

Саплев А.Ф., Петров В.М. Магнитоакустический резонанс в трехслойной структуре феррит — биморфный пьезоэлектрический преобразователь

УДК 537.622
С а п л е в А. Ф., П е т р о в В. М. Магнитоакустический резонанс в трехслойной структуре феррит — биморфный пьезоэлектрический преобразователь // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2019. №4(116). С.44-48. Библиогр. 5 назв.

К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоакустический резонанс, слоистая структура, электромеханический резонанс

Обсуждается теоретическая модель гигантского магнитоэлектрического (МЭ) эффекта в слоистых структурах феррит - биморфный пьезоэлемент при совпадении частот электромеханического резонанса для электрической подсистемы и ферромагнитного резонанса для феррита. В таких структурах МЭ эффект является результатом взаимодействия электрической и магнитной подсистем через механические деформации. Использование биморфного пьезоэлемента позволяет наблюдать гармонические моды высших порядков, которые подавляются в феррит-пьезоэлектрических двухслойных структурах. МЭ коэффициент порядка 175 В/(см Э) на частоте 4,7 ГГц получен для пятой резонансной моды в слоистой структуре железо-иттриевый гранат — биморфный цирконат-титанат свинца. Это явление может быть использовано для реализации СВЧ сенсоров на основе MЭ эффекта.

UDC 537.622
S a p l e v A. F., P e t r o v V. M. Magneto-acoustic resonance in layered structure of ferrite and piezoelectric bimorph // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2019. №4(116). P.44-48. The reference list 5 items.

K e y w o r d s: magneto-acoustic resonance, laminate, electromechanical resonance

The paper discusses a theoretical model for the microwave magnetoelectric (ME) coupling in laminates of ferrite and piezoelectric bimorph. Coincidence of electromechanical resonance for the electrical subsystem and ferromagnetic resonance for the ferrite gives rise to a dramatic increase in ME coefficient due to magnetoelastic coupling. In such structures, the ME interaction is a result of mechanical strain. Using the piezoelectric bimorph enables observation of high-order harmonic modes that are suppressed in ferrite-piezoelectric bilayers. ME voltage coefficient of 175 V/(cm Oe) at 4.7 GHz, is predicted for the fifth resonance mode in laminate of yttrium-iron garnet and lead zirconate titanate bimorph. The phenomenon can be used for the realization of microwave sensors based on ME effect.
DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2019.4(116).44-48

Загрузить (560 КБ)