vestnovsuВестник Новгородского государственного университетаVestnik of Novgorod State University2076-8052Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого10.34680/2076-8052.2023.1(130).178-185vestnovsu-145Research ArticleРадиофизикаRadiophysicsМикроволновый магнитоэлектрический эффект в феррит-пьезоэлектрических структурах ЖИГ-ГГГ-ЦТС и ЖИГ-ГГГ-РМТ-РТMicrowave magnetoelectric effect in ferrite-piezoelectric structures YIG-GGG-PZT and YIG-GGG-PMN-PThttps://orcid.org/0000-0002-4896-2191ЛобекинВ. Н.LobekinV. N.

Лобекин Вячеслав Николаевич – инженер,

Великий Новгород.

Lobekin V. N.,

Veliky Novgorod.

s203878@std.novsu.ruhttps://orcid.org/0009-0002-3707-1585КафаровР. Г.KafarovR. G

Кафаров Руслан Гайдарович – лаборант,

Великий Новгород.

Kafarov R. G.,

Veliky Novgorod.

s247012@std.novsu.ruhttps://orcid.org/0000-0003-0650-4712БичуринМ. И.BichurinM. I.

Бичурин Мирза Имамович – доктор физико-математических наук, профессор, заведующий кафедрой,

Великий Новгород.

Bichurin M. I.,

Veliky Novgorod.

Mirza.Bichurin@novsu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-3041-9537СоколовО. В.SokolovO. V.

Соколов Олег Владимирович – кандидат физико-математических наук, инженер-исследователь,

Великий Новгород.

Sokolov O. V.,

Veliky Novgorod.

Oleg.Sokolov@novsu.ruhttps://orcid.org/0009-0003-8581-9575ИвановС. В.IvanovS. V.

Иванов Сергей Вадимович – лаборант,

Великий Новгород.

Ivanov S. V.,

Veliky Novgorod.

s243962@std.novsu.ruНовгородский государственный университет имени Ярослава МудрогоРоссияYaroslav-the-Wise Novgorod State UniversityRussian Federation20232109202301(130)178185Copyright © Лобекин В.Н., Кафаров Р.Г., Бичурин М.И., Соколов О.В., Иванов С.В., 20232023Лобекин В.Н., Кафаров Р.Г., Бичурин М.И., Соколов О.В., Иванов С.В.Lobekin V.N., Kafarov R.G., Bichurin M.I., Sokolov O.V., Ivanov S.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://vestnovsu.elpub.ru/jour/article/view/145

В данной работе исследован микроволновый магнитоэлектрический эффект в слоистых феррит-пьезоэлектрических структурах ЖИГ-ГГГ-ЦТС и ЖИГ-ГГГ-PMN-PT в СВЧ диапазоне. Активное развитие современной СВЧ-техники приводит к исследованию новых материалов, обладающих различными физическими свойствами, а также созданию новых слоистых структур из этих материалов, которые можно комбинировать: магнитные и сегнетоэлектрические, магнитные и полупроводниковые и т.д.. В результате проведенного экспериментального исследования получены зависимости микроволнового магнитоэлектрического эффекта, проявляющегося в сдвиге линии ферромагнитного резонанса, в феррит-пьезоэлектрических структурах ЖИГ-ГГГ-ЦТС и ЖИГ-ГГГ-PMN-PT. На основе полученных данных экспериментального исследования можно сделать вывод, что эффект сдвига линии ферромагнитного резонанса можно использовать для разработки нового поколения управляемых устройств СВЧ твердотельной электроники, таких как вентили, аттенюаторы, циркуляторы, фазовращатели, фильтры и др.

In this work, the microwave magnetoelectric effect in the layered ferrite-piezoelectric structures YIG-GGG-PZT and YIG-GGG-PMN-PT in the microwave range is studied. The active development of modern microwave technology leads to the study of new materials with different physical properties, as well as to the creation of new layered structures from these materials, which can be combined: magnetic and ferroelectric, magnetic and semiconductor, etc. As a result of the experimental study, the dependences of the microwave magnetoelectric effect, which manifests itself in the ferromagnetic resonance line shift, in the YIG-GGG-PZT and YIG-GGG-PMN-PT ferrite-piezoelectric structures were obtained. Based on the data obtained from the experimental study, it can be concluded that the effect of ferromagnetic resonance line shift can be used to develop a new generation of controllable microwave solid-state electronics devices, such as isolators, attenuators, circulators, phase shifters, filters, etc.

микроволновый магнитоэлектрический эффектсдвиг резонансной линииферро-магнитный резонансжелезо-иттриевый гранатmicrowave magnetoelectric effectresonance line shiftferromagnetic resonanceyttrium iron garnetРабота выполнена при финансовой поддержке РНФ, грант № 22-29-00950.ReferencesСоколов О. В., Бичурин М. И., Лобекин В. Н., Татаренко А. С. МикроволновыйSokolov O. V., Bichurin M. I., Lobekin V. N., Tatarenko A. S. Mikrovolnovyy magnitoelektricheskiy effekt v dvukhsloynykh strukturakh na osnove zhelezo-ittriyevogo granata, kvartsa i magnoniobata svintsa [Microwave magnetoelectric effect in two-layer structures based on yttrium iron garnet, quartz and lead magnoniobate] // Vestnik NovSU. 2019. 4(116). 92-95. 1. DOI: 10.34680/2076-8052.2019.4(116).92-95магнитоэлектрический эффект в двухслойных структурах на основе железо-иттриевого граната, кварца и магнониобата свинца // Вестник НовГУ. 2019. 4(116). 92-95. DOI: 10.34680/2076-8052.2019.4(116).92-95Bichurin M. I., Sokolov O. V., Tatarenko A. S., Lobekin V. N., Leontiev V. S., Turutin A. V. Microwave Magnetoelectric Effect in a Two-Layer FeGaB/PZN-PT Structure // Microwave Conference (RMC): Proceedings of the 7th All-Russian Microwave Conference, Moscow, November 25–27, 2020. Moscow, 2020. P. 282-285. DOI: 10.1109/RMC50626.2020.9312260Bichurin M. I., Sokolov O. V., Tatarenko A. S., Lobekin V. N., Leontiev V. S., Turutin A. V. Microwave Magnetoelectric Effect in a Two-Layer FeGaB/PZN-PT Structure // Microwave Conference (RMC): Proceedings of the 7th All-Russian Microwave Conference, Moscow, November 25–27, 2020. Moscow, 2020. P. 282-285. DOI: 10.1109/RMC50626.2020.9312260Manicheva I. N., Filippov D. A., Laletin V. M. Magnitoelektricheskiy effekt vtrekhsloynoy strukture nikel'-kvarts-nikel' [Magnetoelectric effect in a nickel-quartz-nickel three-layer structure] // International Research Journal. 2019. 4(82), part 1. 27-32. DOI: 10.23670/IRJ.2019.82.4.005Маничева И. Н., Филиппов Д. А., Лалетин В. М. Магнитоэлектрический эффект втрехслойной структуре никель-кварц-никель // Международный научно-исследовательский журнал. 2019. 4(82), часть 1. 27-32. DOI: 10.23670/IRJ.2019.82.4.005Vyunik D. A., Kapustin V. G., Saveliev D. V., Fetisov L. Yu., Chashin D. V., Shabin P. A. Magnitoelektricheskiy effekt v sloistoy strukture p'yezoelektrikmagnitostriktsionnyy volokonnyy kompozit [Magnetoelectric effect in a layered structure of a piezoelectric-magnetostrictive fiber composite] // Lomonosov-2019: Materials of the XXVI International Youth Scientific Forum, Moscow, April 08–12, 2019. Moscow, 2019. P. 759-761. Available at: https://conf.msu.ru/archive/Lomonosov_2019/data/section_33_16302.htm (Accessed: 14.01.2023).Вьюник Д. А., Капустин В. Г., Савельев Д. В., Фетисов Л. Ю., Чашин Д. В., Шабин П. А. Магнитоэлектрический эффект в слоистой структуре пьезоэлектрик-магнитострикционный волоконный композит // Ломоносов-2019 : материалы XXVI международного молодежного научного форума, Москва, 08–12 апреля 2019 года. Москва, 2019. С. 759-761. URL: https://conf.msu.ru/archive/Lomonosov_2019/data/section_33_16302.htm (Дата обращения: 14.01.2023).Lobekin V. N., Snisarenko D. V., Tatarenko A. S., Bichurin M. I. Issledovaniye magnitoelektricheskogo SVCH ventilya na osnove ferrit-p'yezoelektricheskikh struktur [Study of a magnetoelectric microwave valve based on ferrite-piezoelectric structures]. Vestnik NovSU. 2018. 1(107). 74-76.Лобекин В. Н., Снисаренко Д. В., Татаренко А. С., Бичурин М. И. Исследование магнитоэлектрического СВЧ вентиля на основе феррит-пьезоэлектрических структур // Вестник НовГУ. 2018. 1(107). 74-76.Bichurin M. I., Sokolov O. V., Leontiev V. S., Petrov R. V., Tatarenko A. S., Semenov G. A., Ivanov S. N., Turutin A. V., Kubasov I. V., Kislyuk A. M., Malinkovich M. D., Parkhomenko Y. N., Kholkin A. L., Sobolev N. A. Magnetoelectric Effect in the Bidomain Lithium Niobate/Nicke / Metglas Gradient Structure // Physica Status Solidi (B) Basic Research. 2020. 257(3). 1900398. DOI: 10.1002/pssb.201900398Bichurin M. I., Sokolov O. V., Leontiev V. S., Petrov R. V., Tatarenko A. S., Semenov G. A., Ivanov S. N., Turutin A. V., Kubasov I. V., Kislyuk A. M., Malinkovich M. D., Parkhomenko Y. N., Kholkin A. L., Sobolev N. A. Magnetoelectric Effect in the Bidomain Lithium Niobate/Nicke / Metglas Gradient Structure // Physica Status Solidi (B) Basic Research. 2020. 257(3). 1900398. DOI: 10.1002/pssb.201900398Leontiev V. S., Petrov R. V., Bozhkov S. T. Issledovaniye datchika polozheniya kolenchatogo vala na osnove kompozitnoy struktury LiNbO3 [Study of the crankshaft position sensor based on the LiNbO3 composite structure] // Vestnik NovSU. 2020. 2(118). 36-39. DOI: 10.34680/2076-8052.2020.2(118).36-39Леонтьев В. С., Петров Р. В., Божков С. Т. Исследование датчика положения коленчатого вала на основе композитной структуры LiNbO3 // Вестник НовГУ. 2020. 2(118). 36-39. DOI: 10.34680/2076-8052.2020.2(118).36-39Petrov V. M., Sergeev I. S. Girator v istochnikakh vtorichnogo elektropitaniya [Gyrator in secondary power sources] // Vestnik NovSU. 2018. 4(110). 19-24.Петров В. М., Сергеев И. С. Гиратор в источниках вторичного электропитания // Вестник НовГУ. 2018. 4(110). 19-24.Bichurin M. I., Petrov V. M., Petrov R. V., Kapralov G. N., Kiliba Yu. V., Bukashev F. I., Smirnov A. Yu., Tatarenko A. S. Magnetoelectric microwave devices // Ferroelectrics. 2011. 280(1). 211-218. DOI: 10.1080/00150190214807Bichurin M. I., Petrov V. M., Petrov R. V., Kapralov G. N., Kiliba Yu. V., Bukashev F. I., Smirnov A. Yu., Tatarenko A. S. Magnetoelectric microwave devices // Ferroelectrics. 2011. 280(1). 211-218. DOI: 10.1080/00150190214807Petrov R. V., Leontiev V. S. Magnitoelektricheskiy magnitometr [Magnetoelectric magnetometer] // Vestnik NovSU. 2013. 75, vol. 1. 29-32.Петров Р. В., Леонтьев В. С. Магнитоэлектрический магнитометр // Вестник НовГУ. 2013. 75, т.1. 29-32.Петров Р. В., Леонтьев В. С. Магнитоэлектрический магнитометр // Вестник НовГУ. 2013. 75, т.1. 29-32.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.