vestnovsuВестник Новгородского государственного университетаVestnik of Novgorod State University2076-8052Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого10.34680/2076-8052.2021.2(123).31-35vestnovsu-173Research ArticleЭлектроникаElectronicsИсследование магнитоэлектрической структуры Метглас/GaAs/Метглас для применения в источниках энергииInvestigation of the magnetoelectric structureof Metglas/GaAs/Metglas for use in energy sourcesКузьминЕ. В.KuzminE. V.7777744444@mail.ruЛеонтьевВ. С.LeontievV. S.7777744444@mail.ruПетроваА. Р.PetrovaA. R.a.r.petrova@yandex.ruНемцевЛ. A.NemtsevL. A.7777744444@mail.ruПетровР. В.PetrovR. V.7777744444@mail.ruНовгородский государственный университет имени Ярослава МудрогоRussian FederationМосковский авиационный институтRussian Federation20212209202302(123)3135Copyright © Кузьмин Е.В., Леонтьев В.С., Петрова А.Р., Немцев Л.A., Петров Р.В., 20232023Кузьмин Е.В., Леонтьев В.С., Петрова А.Р., Немцев Л.A., Петров Р.В.Kuzmin E.V., Leontiev V.S., Petrova A.R., Nemtsev L.A., Petrov R.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/173

Представлены результаты исследований магнитоэлектрических композитных структур на основе GaAs [100]. Экспериментально были исследованы магнитоэлектрические структуры Метглас/GaAs/Метглас с различными ориентациями в плоскости пластины (11-1), (1-10), (101), размеры пластин: 20×5×0,625 мм. Полученные результаты подтверждают первоначальные теоретические расчеты наблюдения максимального магнитоэлектрического эффекта в плоскости пластины GaAs [100]. Приведены графики зависимости выходного сигнала от частоты и зависимости выходного сигнала от угла

плоскости пластины GaAs [100]. Максимальный магнитоэлектрической коэффициент по напряжению наблюдался в плоскости пластины GaAs (11-1) и составил αМЭ = 17,41 В/(см·Э) на частоте fрез = 479,6 кГц. В заключительной части статьи обсуждаются перспективы возможного практического применения данных магнитоэлектрических структур для источников энергии.

This article presents the results of studies of magnetoelectric composite structures based on GaAs [100]. Magnetoelectric structures of Metglas/GaAs/Metglas with different orientations in the plate plane were studied experimentally (11-1), (1-10), (101), plate dimensions: 20×5×0.625 mm. The obtained results show in which axes in the plane of the GaAs plate [100] the maximum magnetoelectric effect is observed. Graphs of the frequency dependence of the output signal and the dependence of the output signal on the angle of the GaAs plate plane are given [100]. The maximum voltage magnetoelectric coefficient is observed in the plane of the GaAs plate (11-1) and is αME = 17.41 V/(cm·Oe) at the frequency fres = 479.6 kHz. The final part of the article discusses the prospects for the possible practical application of these magnetoelectric structures for energy sources.

магнитоэлектрическая структураисточник энергиихарвестерmagnetoelectric structureenergy sourceharvesterИсследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта №18-42-530001 р_а, а также при финансовой поддержке в рамках гранта для молодых ученых НовГУ 2020-2021 гг.ReferencesCe-Wen Nan, Bichurin M.I., Shuxiang Dong et al. Multiferroic magnetoelectric composites: Historical perspective, status, and future directions. J. Appl. Phys., 2008, vol.103, p.031101.Ce-Wen Nan, Bichurin M.I., Shuxiang Dong et al. Multiferroic magnetoelectric composites: Historical perspective, status, and future directions. J. Appl. Phys., 2008, vol.103, p.031101.Bedekar V., Bichurin M.I., Solovjev I. et al. Multimodal Energy Harvesting System. Proc. SPIE 8035. Energy Harvesting and Storage: Materials, Devices, and Applications II, 80350T (May 17, 2011).Bedekar V., Bichurin M.I., Solovjev I. et al. Multimodal Energy Harvesting System. Proc. SPIE 8035. Energy Harvesting and Storage: Materials, Devices, and Applications II, 80350T (May 17, 2011).Dong S., Zhai J., Li J. F. et al. Multimodal system for harvesting magnetic and mechanical energy. APL, 2008, vol.93, p.103511.Dong S., Zhai J., Li J. F. et al. Multimodal system for harvesting magnetic and mechanical energy. APL, 2008, vol.93, p.103511.Petrov V.M., Bichurin M.I., Lavrentyeva K.V. et al. Enhanced Magnetoelectric Coupling in Layered Structure of Piezoelectric Bimorph and Metallic Alloy. Journal of Electronic Materials, 2016, vol. 45, is. 8, pp. 4197–4201. DOI: 10.1007/s11664-016-4628-9Petrov V.M., Bichurin M.I., Lavrentyeva K.V. et al. Enhanced Magnetoelectric Coupling in Layered Structure of Piezoelectric Bimorph and Metallic Alloy. Journal of Electronic Materials, 2016, vol. 45, is. 8, pp. 4197–4201. DOI: 10.1007/s11664-016-4628-9Bichurin M.I., Petrov V.M., Leontiev V.S. et al. Magnetoelectric effect in layered structures of amorphous ferromagnetic alloy and gallium arsenide. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2017, vol. 424.Bichurin M.I., Petrov V.M., Leontiev V.S. et al. Magnetoelectric effect in layered structures of amorphous ferromagnetic alloy and gallium arsenide. Journal of Magnetism and Magnetic Materials, 2017, vol. 424.

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