Вестник НовГУ

Вестник НовГУ > 2020 > №5(121) Технические науки > Иванов С.Н., Семенов Г.А., Бичурин М.И. Оптимизация топологии магнитной компоненты композиционной структуры для активных магнитоэлектрических приборов

Иванов С.Н., Семенов Г.А., Бичурин М.И. Оптимизация топологии магнитной компоненты композиционной структуры для активных магнитоэлектрических приборов

УДК 537
Иванов С.Н., Семенов Г.А., Бичурин М.И. Оптимизация топологии магнитной компоненты композиционной структуры для активных магнитоэлектрических приборов // Вестник НовГУ. Сер.: Технические науки. 2020. №5(121). С.17-20.

Ключевые слова: магнитоэлектрический (МЭ) эффект, активный МЭ прибор, магнитострикционная-пьезополупроводниковая структура, электромеханический резонанс, магнитострикция, пьезоэлектрический эффект, МЭ коэффициент по напряжению

Представлены результаты оптимизации топологии магнитной компоненты трехслойной магнитоэлектрической (МЭ) композиционной структуры с целью повышения чувствительности к магнитному полю активных МЭ приборов на основе магнитострикционных-пьезополупроводниковых структур. В качестве магнитных слоев использовался аморфный ферромагнетик — метглас АМАГ 225 в виде пластины размером 28×8 мм, двух полос размером 28×4 мм, четырех полос размером 28×2 мм и восьми полос размером 28×1 мм. Исследование МЭ эффекта проводилось в частотном диапазоне от 1 до 150 кГц и внешнем постоянном магнитном поле H0 величиной от 0 до 50 Э. C увеличением числа полос до восьми и уменьшением ширины каждой из них до 1 мм наблюдалось увеличение величины МЭ коэффициента по напряжению αE более чем в 2 раза по сравнению со значением, полученным для исходной пластины размером 28×8 мм.


UDC 537
Ivanov S.N., Semenov G.A., Bichurin M.I. Topology optimization of the magnetic component of the composite structure for the active magnetoelectric devices // Vestnik NovSU. Issue: Engineering Sciences. 2020. №5(121). P.17-20.

K e y w o r d s: magnetoelectric (ME) effect, active ME devices, magnetostrictive-piezosemiconductors structures, electromechanical resonance, magnetostriction, piezoelectric effect, ME voltage coefficient

The paper presents the results of the topology optimization of the magnetic component of a three-layer magnetoelectric (ME) composite structure in order to increase the sensitivity to the magnetic field of active ME devices based on magnetostrictive-piezomagnetic structures. An amorphous ferromagnetic metglass AMAG 225 was used as magnetic layers in the form of a 28×8 mm plate, two 28×4 mm strips, four 28×2 mm strips, and eight 28×1 mm strips. The ME effect was studied in the frequency range from 1 to 150 kHz and an external constant magnetic field H0 of 0 to 50 Oe. With an increase in the number of strips to eight and a decrease in the width of each of them to 1 mm, an increase in the ME voltage coefficient αE was observed by more than 2 times compared to the value obtained for the initial plate size of 28×8 mm.
DOI: https://doi.org/10.34680/2076-8052.2020.5(121).17-20.

Загрузить (497 КБ)