Вестник НовГУ

Вестник НовГУ > 2018 > 3 (109) Технические науки > Никитин А.О. Симуляция магнитоэлектрической структуры в СВЧ диапазоне

Никитин А.О. Симуляция магнитоэлектрической структуры в СВЧ диапазоне

УДК 537.876.23
Н и к и т и н А. О. Симуляция магнитоэлектрической структуры в СВЧ диапазоне // Вестн. Новг. гос. ун-та. Сер.: Технические науки. 2018. № 3 (109). С.27–31. Библиогр. 11 назв.

К л ю ч е в ы е с л о в а: магнитоэлектрический эффект, гибридные электромагнитно-спиновые волны, моделирование композитной структуры

Перспективными представляются исследования в области магнитоэлектрических композитов, состоящих из сегнетоэлектрических и ферромагнитных слоев, а также разработка сверхвысокочастотных устройств на их основе. Важным этапом является симуляция, которая должным образом опирается на корректную модель, способную описать все процессы, проходящие в исследуемой структуре. Рассмотрена магнитоэлектрическая структура, состоящая из пленки иттрий-железистого граната и пленки пьезокерамики цирконата-титаната свинца. Раскрыты три аспекта, требующие учета при разработке модели приведенной выше структуры: магнитоэлектрическое взаимодействие, зависимость диэлектрической проницаемости сегнетоэлектрика от постоянного электрического поля и волновое взаимодействие. Результатом последнего является наличие в структуре гибридных электромагнитно-спиновых волн. Предложен вариант описания вышеуказанных эффектов для распространенного прикладного программного пакета электродинамического моделирования HFSS компании Ansys.
-----------------------------------------------------------------------------
UDC 537.876.23
N i k i t i n A. O. Magnetoelectric structure simulation in the microwave range // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2018. № 3 (109). P.27–31. The reference list 11 items.

K e y w o r d s: magnetoelectric effect, hybrid electromagnetic spin waves, composite structure modeling

The studies of magnetoelectric composites consisting of ferroelectric and ferromagnetic films, and design of microwave devices are promising. Simulation that relies on a valid model capable of describing the processes taking place in the structure under study is an important step. The magnetoelectric structure consisting of yttrium iron garnet film and piezoceramic film of lead zirconate titanate was considered. Three aspects that needed when designing a model were discused: magnetoelectric interaction, dependence of ferroelectric permittivity on a constant electric field, and wave interaction. The result of the later one is the presence of hybrid electromagnetic spin waves in the structure. The description of above effects for the popular applied software package of electrodynamic modeling Ansys HFSS is proposed.

Загрузить (474 КБ)