vestnovsuВестник Новгородского государственного университетаVestnik of Novgorod State University2076-8052Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого10.34680/2076-8052.2021.4(125).57-59vestnovsu-44Research ArticleЭлектроникаElectronicsМагнитоэлектрический эффект в трехслойной феррит- пьезоэлектроической структуре в области магнитного резонансаMagnetoelectric effect in three-layer ferrite-piezoelectric structure in field of magnetic resonanceСаплевА. Ф.SaplevA. F.

Великий Новгород

nightroud1991@yandex.ruПетровВ. М.PetrovV. M.

Великий Новгород

nightroud1991@yandex.ruНовгородский государственный университет имени Ярослава МудрогоRussian Federation20211909202304(125)5759Copyright © Саплев А.Ф., Петров В.М., 20232023Саплев А.Ф., Петров В.М.Saplev A.F., Petrov V.M.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/44

Представлены результаты рассмотрения магнитоэлектрического эффекта в феррит-пьезоэлектрических слоистых структурах в области ферромагнитного резонанса. Приложенное к пьезоэлектрическому слою электрическое поле приводит к деформации ферритового слоя, в результате чего в ферритовой компоненте появляется магнитная анизотропия, которая является неоднородной по толщине. В работе исследована теоретическая модель влияния внешнего электрического поля на высокочастотную магнитную восприимчивость. Рассмотрение проведено с учетом изгибных деформаций образца. Результаты моделирования изучены на примере трехслойных структур на основе феррита никеля и титаната-цирконата свинца. Показано, что внешнее электрическое поле приводит к уширению линии магнитного резонанса, величина которого определяется отношением толщин слоев структуры. Результаты работы представляют интерес с точки зрения использования в феррит- пьезоэлектрических микроволновых устройствах.

The paper presents the results of consideration of the magnetoelectric effect in ferrite-piezoelectric layered structures in the field of ferromagnetic resonance. The electric field applied to the piezoelectric layer leads to the deformation of the ferrite layer. As a result, induced magnetic anisotropy is obtained in the ferrite component which is generally non-uniform across the thickness. A theoretical model for describing the external electric field effect on microwave magnetic susceptibility has been investigated. The flexural deformations of the sample have been considered in the calculations. The result of modeling has been studied on the example of three-layer structures based on nickel ferrite and lead-zirconate titanate. It is shown that an external electric field leads to a broadening of the magnetic resonance line. The magnitude of resonance line broadening is determined by the layer thickness ratio. The results are of importance for ferrite-piezoelectric microwave devices.

ферритмагнитоэлектрический эффектмагнитоакустический резонансслоистая структураferritemagnetoelectric effectmagnetoacoustic resonancelayered structureReferencesPetrov V., Bichurin M., Saplev A., Tatarenko A., Lobekin V. Electric field induced broadening of magnetic resonance line in ferrite/piezoelectric bilayer. J. Appl. Phys., 2017, vol. 121, p. 224103. doi: https://doi.org/10.1063/1.4985069Petrov V., Bichurin M., Saplev A., Tatarenko A., Lobekin V. Electric field induced broadening of magnetic resonance line in ferrite/piezoelectric bilayer. J. Appl. Phys., 2017, vol. 121, p. 224103. doi: https://doi.org/10.1063/1.4985069Bichurin M.I., Kornev I.A., Petrov V.M., Tatarenko A.S., Kiliba Yu.V., and Srinivasan G. Theory of magnetoelectric effects at microwave frequencies in a piezoelectric/magnetostrictive multilayer composite. Phys. Rev. B., 2001, vol. 64, p. 094409. doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.64.094409Bichurin M.I., Kornev I.A., Petrov V.M., Tatarenko A.S., Kiliba Yu.V., and Srinivasan G. Theory of magnetoelectric effects at microwave frequencies in a piezoelectric/magnetostrictive multilayer composite. Phys. Rev. B., 2001, vol. 64, p. 094409. doi: https://doi.org/10.1103/PhysRevB.64.094409Bichurin M.I., Petrov V.M. Modeling of magnetoelectric effects in composites. New York, Springer Series in Materials Science, 2014, vol. 201, 108 p.Bichurin M.I., Petrov V.M. Modeling of magnetoelectric effects in composites. New York, Springer Series in Materials Science, 2014, vol. 201, 108 p.Bichurin M.I., Petrov V.M., Galkina T.A. Microwave magnetoelectric effects in bilayer of ferrite and piezoelectric. European Physical Journal Applied Physics, 2009, vol. 45, p.30801Bichurin M.I., Petrov V.M., Galkina T.A. Microwave magnetoelectric effects in bilayer of ferrite and piezoelectric. European Physical Journal Applied Physics, 2009, vol. 45, p.30801

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