vestnovsuВестник Новгородского государственного университетаVestnik of Novgorod State University2076-8052Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого10.34680/2076-8052.2023.5(134).773-779vestnovsu-270Research ArticleСтатьиИсследование зависимости сдвига линии ферромагнитного резонанса от параметров пьезоэлектриковInvestigation of the dependence of the shift of the ferromagnetic resonance line on the parameters of piezoelectrichttps://orcid.org/0000-0002-4896-2191ЛобекинВ. Н.LobekinV. N.

 Лобекин Вячеслав Николаевич – инженер 

 Великий Новгород 

 Veliky Novgorod 

slavalobekin@gmail.comhttps://orcid.org/0000-0003-0650-4712БичуринМ. И.BichurinM. I.

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

 Великий Новгород 

 Veliky Novgorod 

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

 Кафаров Руслан Гайдарович – лаборант 

 Великий Новгород 

 Veliky Novgorod 

s247012@std.novsu.ruhttps://orcid.org/0000-0002-9751-116XПетровР. В.PetrovR. V.

 Петров Роман Валерьевич – доктор физико-математических наук, доцент, профессор, главный научный сотрудник 

 Великий Новгород 

 Veliky Novgorod 

Roman.Petrov@novsu.ruНовгородский государственный университет имени Ярослава МудрогоРоссияYaroslav-the-Wise Novgorod State UniversityRussian Federation20230602202405(134)773779Copyright © Лобекин В.Н., Бичурин М.И., Кафаров Р.Г., Петров Р.В., 20242024Лобекин В.Н., Бичурин М.И., Кафаров Р.Г., Петров Р.В.Lobekin V.N., Bichurin M.I., Kafarov R.G., 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/270

В данной работе исследована зависимость сдвига линии ферромагнитного резонанса в слоистых структурах на основе железо-иттриевого граната (ЖИГ) на подложке гадолиний-галиевого граната (ГГГ) от величины внешнего электрического поля и параметров различных пьезоэлектриков (цирконат-титанат свинца (ЦТС), Лангасит). Активное развитие современной СВЧ-техники приводит к исследованию и созданию новых слоистых структур из материалов, обладающих различными физическими свойствами, которые можно комбинировать: магнитные и сегнетоэлектрические, магнитные и полупроводниковые и т.д. В результате исследования получены зависимости сдвигов линии ферромагнитного резонанса от параметров пьезоэлектриков (в основном, от величины диэлектрической проницаемости) в слоистых структурах ЖИГ-ГГГ-ЦТС, ЖИГ-ГГГ-Лангасит. Полученные результаты показывают, что эффект сдвига линии ферромагнитного резонанса можно использовать для разработки новых управляемых СВЧ-устройств, принцип работы которых основан на электронной перестройке резонансных характеристик с помощью электрического поля и выборе типа пьезоэлектрика.

In this research, we study the dependence of the shift of the ferromagnetic resonance line in layered structures based on yttrium iron garnet (YIG) on a gadolinium gallium garnet (GGG) substrate, on the magnitude of the external electric field and on the parameters of various piezoelectrics (plumbum zirconate titanate (PZT), Langasite)). The intense development of modern microwave technology leads to the study and creation of new layered structures of materials with different physical properties that can be combined: magnetic and ferroelectric, magnetic and semiconductor, etc. As a result of the study, we obtained the dependences of the shifts of the ferromagnetic resonance line on the parameters of piezoelectrics (mainly, on the magnitude of the dielectric constant) in the layered structures YIG-GGGPZT, YIG-GGG-Langasite. The obtained results show that the ferromagnetic resonance line shift effect can be used to develop new controllable microwave devices, the operating principle of which is based on the electronic tuning of resonance characteristics by means of an electric field and the choice of the type of piezoelectric.

сдвиг резонансной линииферромагнитный резонанспьезоэлектрикжелезоиттриевый гранатresonance line shiftferromagnetic resonancepiezoelectricyttrium iron garnetРабота выполнена при финансовой поддержке РНФ, грант № 22-25-20224.ReferencesBichurin M. I., Petrov V. M., Petrov R. V., Tatarenko A. S. Magnetoelectric Composites. Singapore: Pan Stanford Publishing Pte. Ltd., 2019. 280 p.Bichurin M. I., Petrov V. M., Petrov R. V., Tatarenko A. S. Magnetoelectric Composites. Singapore, Pan Stanford Publishing Pte. Ltd., 2019. 280 p.Petrov V. M., Bichurin M. I., Saplev A. F., Tatarenko A. S., Lobekin V. N. Electric field induced broadening of magnetic resonance line in ferrite/piezoelectric bilayer // Journal of Applied Physics. 2017. 121(22). 224103. DOI: 10.1063/1.4985069Petrov V. M., Bichurin M. I., Saplev A. F., Tatarenko A. S., Lobekin V. N. Electric field induced broadening of magnetic resonance line in ferrite/piezoelectric bilayer // Journal of Applied Physics. 2017. 121(22). 224103. DOI: 10.1063/1.4985069Лобекин В. Н., Снисаренко Д. В., Татаренко А. С., Бичурин М. И. Исследование магнитоэлектрического СВЧ вентиля на основе ферритпьезоэлектрических структур // Вестник НовГУ. 2018. 1(107). 74-76.Lobekin V. N., Snisarenko D. V., Tatarenko A. S., Bichurin M. I. Issledovanie magnitoelektricheskogo SVCh ventilia na osnove ferrit-p'ezoelektricheskikh struktur [Research of a magnetoelectric microwave isolator based on ferrite-piezoelectric structures] // Vestnik NovSU. 2018. 1(107). 74-76.Бичурин М. И., Петров В. М., Филиппов Д. А., Сринивасан Г. Магнитоэлектрический эффект в композиционных материалах. Великий Новгород: НовГУ им. Ярослава Мудрого, 2005. 226 с.Bichurin M. I., Petrov V. M., Filippov D. A., Srinivasan G. Magnitoelektricheskii effekt v kompozitsionnykh materialakh [Magnetoelectric effect in composite materials]. Veliky Novgorod, NovSU Publ., 2005. 226 p.Хаванова М. А., Юхно И. М., Лобекин В. Н., Кузьмин Е. В., Петров Р. В. Исследование характеристик печатной антенны на основе магнитоэлектрических композитов // 28-я Международная Крымская конференция «СВЧ-техника и телекоммуникационные технологии» (КрыМиКо'2018): материалы конференции, Севастополь, 09–15 сентября 2018 года. Т. 3. Севастополь: Севастопольский государственный университет, 2018. 646-651.Khavanova M. A., Iukhno I. M., Lobekin V. N., Kuz'min E. V., Petrov R. V. Issledovanie kharakteristik pechatnoi antenny na osnove magnitoelektricheskikh kompozitov [Research of characteristics of patch antenna based on magnetoelectric composites] // 28-ia Mezhdunarodnaia Krymskaia konferentsiia «SVCh-tekhnika i telekommunikatsionnye tekhnologii» (KryMiKo'2018) [Proc.28 Int. Crimean Conf. “Microwave and telecommunication technology” (CriMiCo’2018)]. Sevastopol, Sevastopol State University Publ., 2018. 646-651.Лобекин В. Н., Бичурин М. И. Моделирование метаструктуры на основе сплит-кольцевых резонаторов с включением ферритовых элементов // Вестник НовГУ. 2022. 3(128). 91-95. DOI: 10.34680/2076-8052.2022.3(128).91-95Lobekin V. N., Bichurin M. I. Modelirovanie metastruktury na osnove splitkol'tsevykh rezonatorov s vkliucheniem ferritovykh elementov [Modeling of a metastructure based on split-ring resonators including the ferrite elements] // Vestnik NovSU. 2022. 3(128). 91-95. DOI: 10.34680/2076-8052.2022.3(128).91-95Лобекин В. Н., Кафаров Р. Г., Татаренко А. С., Муравьев В. Е. Исследование связи резонаторов микроволнового магнитоэлектрического полосового фильтра с помощью компьютерного моделирования // Вестник НовГУ. 2022. 3(128). 96-101. DOI: 10.34680/2076-8052.2022.3(128).96-101Lobekin V. N., Kafarov R. G., Tatarenko A. S., Murav'ev V. E. Issledovanie sviazi rezonatorov mikrovolnovogo magnitoelektricheskogo polosovogo fil'tra s pomoshch'iu komp'iuternogo modelirovaniia [Research of the coupling of resonators of a microwave magnetoelectric band-pass filter using computer simulation] // Vestnik NovSU. 2022. 3(128). 96-101. DOI: 10.34680/2076-8052.2022.3(128).96-101Лаврентьева Д. В., Татаренко А. С. Магнитоэлектрический управляемый копланарный СВЧ вентиль-аттенюатор // Вестник НовГУ. 2014. 81. 55-58.Lavrent'eva D. V., Tatarenko A. S. Magnitoelektricheskii upravliaemyi koplanarnyi SVCh ventil'-atteniuator [Controlled magnetoelectric coplanar microwave isolator-attenuator] // Vestnik NovSU. 2014. 81. 55-58.Татаренко А. С. Микрополосковая СВЧ антенна на композитной магнитоэлектрической подложке // Вестник НовГУ. 2013. 75(1). 37-39.Tatarenko A. S. Mikropoloskovaia SVCh antenna na kompozitnoi magnitoelektricheskoi podlozhke [A microwave microstrip antenna on a substrate of magnetoelectric composite] // Vestnik NovSU. 2013. 75(1). 37-39.Татаренко А. С., Бичурин М. И., Филиппов А. В., Сринивасан Г. СВЧ фазовращатель на основе феррит-пьезоэлектрических композиционных материалов // Вестник НовГУ. 2004. 28. 156-158.Tatarenko A. S., Bichurin M. I., Filippov A. V., Srinivasan G. SVCh fazovrashchatel' na osnove ferrit-p'ezoelektricheskikh kompozitsionnykh materialov [SHF phaserotator on basis of ferrite-piezo-electric composite materials] // Vestnik NovSU. 2004. 28. 156-158.Татаренко А. С., Бичурин М. И., Сринивасан Г. Магнитоэлектрические фильтрующие СВЧ устройства // Вестник НовГУ. 2004. 26. 168-172.Tatarenko A. S., Bichurin M. I., Srinivasan G. Magnitoelektricheskie fil'truiushchie SVCh ustroistva [The SHF magnetoelectric filter device] // Vestnik NovSU. 2004. 26. 168-172.

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