КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 16-12-10158
НазваниеИсследование магнитоэлектрического эффекта в микро- и наномультиферроиках с градиентными свойствами
Руководитель Петров Владимир Михайлович, Доктор технических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" , Новгородская обл
Конкурс №13 - Конкурс 2016 года на получение грантов по приоритетному направлению деятельности РНФ «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 02 - Физика и науки о космосе; 02-201 - Теория конденсированного состояния
Ключевые слова Мультиферроик, многослойная структура, магнитоэлектрический эффект, градиентная структура, подмагничивание, магниный резонанс, электромеханический резонанс
Код ГРНТИ29.19.03
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Аннотация
Проект направлен на решение фундаментальной проблемы физики конденсированного состояния, связанной с проведением комплексных теоретических и экспериментальных исследований статических и динамических механизмов взаимосвязи магнитоэлектрических характеристик слоистых структур и физических свойств исходных градиентных магнитострикционных и
пьезоэлектрических компонентов.
Объектами исследования являются гетерогенные слоистые структуры на основе градиентных магнитострикционных и пьезоэлектрических материалов, включая нанослои.
Проект направлен на (а) разработку методики изготовления микро- и наномультиферроиков с градиентными свойствами и (б) исследование магнитоэлектрического эффекта на низких частотах, в области электромеханического и ферромагнитного резонансов в магнитострикционнопъезоэлектрических композитах с градиентами поляризации и намагниченности. Под микро- и наномультиферроиками в проекте понимаются слоистые структуры с толщиной слоев от 10 мкм до 300 мкм и от 10 нм до 100 нм, соответственно. Будут исследованы композиты на основе никеля и его сплавов, кобальтовых сплавов, аморфных сплавов, никель-цинковой феррошпинели и пьезокерамики ЦТС.
В предлагаемых материалах взаимодействие магнитных и электрических характеристик не требует внешнего электрического и подмагничивающего полей. Это приводит к уменьшению массогабаритных параметров, повышению эксплутационных характеристик и удешевлению конструкций устройств на их основе.
Задачей проекта является теоретическое моделирование и экспериментальные исследования магнитоэлектрического эффекта на низких частотах, в области электромеханического резонанса, а также в области магнитного резонанса.
Анализ физических механизмов магнитоэлектрического эффекта в градиентных магнитострикционно-пьезоэлектрических слоистых структурах позволит выработать рекомендации для их использования при разработке новых устройств функциональной электроники
ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ
Публикации
1.
Петров В.М., Занг Дж., Ку Х., Зоу П., Занг Т., Сринивасан Г.
Theory of Magnetoelectric Effects in Multiferroic Core-Shell Nanofibers of Hexagonal Ferrites and Ferroelectrics
Journal of Physics D: Applied Physics, V. 51, P. 284004 (1-9) (год публикации - 2018)
10.1088/1361-6463/aac56f
2.
Сринивасулу Г., Занг Дж., Занг Р., Попов М., Петров В., Сринивасан Г.
Multiferroic Core-Shell Nanofibers, Assembly in a Magnetic Field, and Studies on Magneto-Electric Interactions
Materials, V. 11, P. 18 (1-15) (год публикации - 2018)
10.3390/ma11010018
3.
Петров В.М., Бичурин М.И., Коваленко Д.В., Малышев О.И.
Magnetoelectric effects at electromechanical resonance in laminates of lead-free piezoelectric bimorph and magnetostrictive component
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, V. 441, P. 012038 (1-6) (год публикации - 2018)
10.1088/1757-899X/441/1/012038
4. Петров В.М., Татаренко А.С., Бичурин М.И. Магнитный резонанс в слоистых феррит-пьезоэлектрических структурах XXIII международная конференция Новое в Магнетизме и Магнитных Материлах: Сборник трудов / МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, С. 759-761 (год публикации - 2018)
5. Малышев О.И., Петров В.М. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе ферромагнетиков и бессвинцовой пьезокерамики Двадцать четвертая Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых учёных: материалы конференции / Томск: издательство АСФ России, С. 501-502 (год публикации - 2018)
6. Коваленко Д.В., Бичурин М.И., Петров В.М. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе бессвинцового пьезоэлектрика и неоднородного магнитострикционного материала Вестник Новгородского государственного университета. Серия: Технические науки, № 1 (107), С. 19-22 (год публикации - 2018)
7. Петров В.М., Бичурин М.И., Коваленко Д.В., Малышев О.И. Магнитоэлектрический эффект в слоистой структуре на основе бессвинцового пьезоэлектрического биморфного преобразователя и магнитострикционного слоя Вестник Новгородского государственного университета. Серия: Технические науки, № 109, с. 15-21 (год публикации - 2018)
8. Бичурин М.И., Петров В.М., Татаренко А.С., Саплев А.Ф. Магнитный резонанс в двухслойной феррит-пьезоэлектрической структуре в электрическом поле с частотой электромеханического резонанса 6 Всероссийская микроволновая конференция: доклады / ИРЭ РАН, Москва, С. 273-277 (год публикации - 2018)
9.
Петров В.М., Татаренко А.С., Бичурин М.И., Саплев А.Ф.
Magnetic resonance in layered ferrite-piezoelectric structures
Ferroelectrics, V. 551, Issue 1, P. 1-4 (год публикации - 2019)
10.1080/00150193.2019.1658017
10. Петров В.М., Саплев А.Ф., Татаренко А.С., Бичурин М.И. Ferromagnetic resonance broadening in ferrite/piezoelectric layered structure Moscow International Symposium on Magnetism: Book of Abstarcts, P. 1055 (год публикации - 2017)
11. Петров В.М., Татаренко А.С., Бичурин М.И., Саплев А.Ф. Buffer Layer Effects on Magnetic Resonance in Ferrite-piezoelectric Bilayer Progress in Electromagnetics Research Symposium: Abstracts, P. 1243 (год публикации - 2017)
12.
Бичурин М.И., Петров В.М., Петров Р.В., Татаренко А.С.
Magnetoelectric Magnetometers
Smart Sensors, Measurement and Instrumentation, Springer, P. 127-166 (год публикации - 2016)
10.1007/978-3-319-34070-8_5
13. Петров В., Бичурин М., Саплев А., Татаренко А., Лобекин В. Electric field induced broadening of magnetic resonance line in ferrite/piezoelectric bilayer Journal of Applied Physics (год публикации - 2016)
14. Татаренко А.С., Лаврентьева Д.В., Бичурин М.И. Dual tunable magnetoelectric resonator in a slot line for Microwave Applications Proceedings of PIERS-2016, Pages:2831 - 2833 (год публикации - 2016)
15. Бичурин М.И., Петров В.М., Леонтьев В.С., Саплев А.Ф. Двухуровневый магнитоэлектрический датчик Вестник Новгородского государственного университета, № 6 (104), с. 4-6 (год публикации - 2017)
16. Петров В.М., Бичурин М.И., Коваленко Д.В. Magnetoelectric effects in compositionally-stepped multilayers of lead-free piezoelectric and magnetostrictive components Progress in Electromagnetics Research Symposium: Abstracts, P. 162 (год публикации - 2017)
17. Петров В.М., Коваленко Д.В., Бичурин М.И. Magnetoelectric effects in multiferroics of compositionally-stepped lead-free piezoelectric and magnetostrictive components Moscow International Symposium on Magnetism: Book of Abstarcts, P. 907 (год публикации - 2017)
18.
Бичурин М., Петров В., Леонтьев В., Саплев А.
Two-range magnetoelectric sensor
AIP Advances, V. 7, P. 015009 (год публикации - 2017)
10.1063/1.4973875
19. Петров В.М., Беличева К.В. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе пьезоэлектрического материала и двух магнитострикционных слоев с разными знаками магнитострикции Вестник Новгородского университета, № 98 (год публикации - 2016)
20.
Бичурин М.И., Петров В.М., Леонтьев В.С., Иванов С.Н., Соколов О.В.
Magnetoelectric effect in layered structures of amorphous ferromagnetic alloy and gallium arsenide
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Volume 424, Pages 115-117 (год публикации - 2017)
10.1016/j.jmmm.2016.10.054
21.
Бичурин М., Петров В., Татаренко А.
Predicting Magnetoelectric Coupling in Layered and Graded Composites
Sensors, 2017, 17(7), 1651 (год публикации - 2017)
10.3390/s17071651
22.
Бичурин М.И., Петров Р.В., Петров В.М., Саплев А.Ф., Татаренко А.С., Коваленко Д.В., Мельничук Д.Г., Янг С.Ч.
Magnetic resonance in bilayers of ferrite and functionally graded piezoelectric
Materials Research Bulletin, Volume 96, Part 3, Pages 134-135 (год публикации - 2017)
10.1016/j.materresbull.2017.06.002
23. Татаренко А.С., Снисаренко Д.В., Бичурин М.И. MODELING OF MAGNETOELECTRIC MICROWAVE DEVICES FACTA UNIVERSITATIS (год публикации - 2017)
Публикации
1.
Петров В.М., Занг Дж., Ку Х., Зоу П., Занг Т., Сринивасан Г.
Theory of Magnetoelectric Effects in Multiferroic Core-Shell Nanofibers of Hexagonal Ferrites and Ferroelectrics
Journal of Physics D: Applied Physics, V. 51, P. 284004 (1-9) (год публикации - 2018)
10.1088/1361-6463/aac56f
2.
Сринивасулу Г., Занг Дж., Занг Р., Попов М., Петров В., Сринивасан Г.
Multiferroic Core-Shell Nanofibers, Assembly in a Magnetic Field, and Studies on Magneto-Electric Interactions
Materials, V. 11, P. 18 (1-15) (год публикации - 2018)
10.3390/ma11010018
3.
Петров В.М., Бичурин М.И., Коваленко Д.В., Малышев О.И.
Magnetoelectric effects at electromechanical resonance in laminates of lead-free piezoelectric bimorph and magnetostrictive component
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, V. 441, P. 012038 (1-6) (год публикации - 2018)
10.1088/1757-899X/441/1/012038
4. Петров В.М., Татаренко А.С., Бичурин М.И. Магнитный резонанс в слоистых феррит-пьезоэлектрических структурах XXIII международная конференция Новое в Магнетизме и Магнитных Материлах: Сборник трудов / МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, С. 759-761 (год публикации - 2018)
5. Малышев О.И., Петров В.М. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе ферромагнетиков и бессвинцовой пьезокерамики Двадцать четвертая Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых учёных: материалы конференции / Томск: издательство АСФ России, С. 501-502 (год публикации - 2018)
6. Коваленко Д.В., Бичурин М.И., Петров В.М. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе бессвинцового пьезоэлектрика и неоднородного магнитострикционного материала Вестник Новгородского государственного университета. Серия: Технические науки, № 1 (107), С. 19-22 (год публикации - 2018)
7. Петров В.М., Бичурин М.И., Коваленко Д.В., Малышев О.И. Магнитоэлектрический эффект в слоистой структуре на основе бессвинцового пьезоэлектрического биморфного преобразователя и магнитострикционного слоя Вестник Новгородского государственного университета. Серия: Технические науки, № 109, с. 15-21 (год публикации - 2018)
8. Бичурин М.И., Петров В.М., Татаренко А.С., Саплев А.Ф. Магнитный резонанс в двухслойной феррит-пьезоэлектрической структуре в электрическом поле с частотой электромеханического резонанса 6 Всероссийская микроволновая конференция: доклады / ИРЭ РАН, Москва, С. 273-277 (год публикации - 2018)
9.
Петров В.М., Татаренко А.С., Бичурин М.И., Саплев А.Ф.
Magnetic resonance in layered ferrite-piezoelectric structures
Ferroelectrics, V. 551, Issue 1, P. 1-4 (год публикации - 2019)
10.1080/00150193.2019.1658017
10. Петров В.М., Саплев А.Ф., Татаренко А.С., Бичурин М.И. Ferromagnetic resonance broadening in ferrite/piezoelectric layered structure Moscow International Symposium on Magnetism: Book of Abstarcts, P. 1055 (год публикации - 2017)
11. Петров В.М., Татаренко А.С., Бичурин М.И., Саплев А.Ф. Buffer Layer Effects on Magnetic Resonance in Ferrite-piezoelectric Bilayer Progress in Electromagnetics Research Symposium: Abstracts, P. 1243 (год публикации - 2017)
12.
Бичурин М.И., Петров В.М., Петров Р.В., Татаренко А.С.
Magnetoelectric Magnetometers
Smart Sensors, Measurement and Instrumentation, Springer, P. 127-166 (год публикации - 2016)
10.1007/978-3-319-34070-8_5
13. Петров В., Бичурин М., Саплев А., Татаренко А., Лобекин В. Electric field induced broadening of magnetic resonance line in ferrite/piezoelectric bilayer Journal of Applied Physics (год публикации - 2016)
14. Татаренко А.С., Лаврентьева Д.В., Бичурин М.И. Dual tunable magnetoelectric resonator in a slot line for Microwave Applications Proceedings of PIERS-2016, Pages:2831 - 2833 (год публикации - 2016)
15. Бичурин М.И., Петров В.М., Леонтьев В.С., Саплев А.Ф. Двухуровневый магнитоэлектрический датчик Вестник Новгородского государственного университета, № 6 (104), с. 4-6 (год публикации - 2017)
16. Петров В.М., Бичурин М.И., Коваленко Д.В. Magnetoelectric effects in compositionally-stepped multilayers of lead-free piezoelectric and magnetostrictive components Progress in Electromagnetics Research Symposium: Abstracts, P. 162 (год публикации - 2017)
17. Петров В.М., Коваленко Д.В., Бичурин М.И. Magnetoelectric effects in multiferroics of compositionally-stepped lead-free piezoelectric and magnetostrictive components Moscow International Symposium on Magnetism: Book of Abstarcts, P. 907 (год публикации - 2017)
18.
Бичурин М., Петров В., Леонтьев В., Саплев А.
Two-range magnetoelectric sensor
AIP Advances, V. 7, P. 015009 (год публикации - 2017)
10.1063/1.4973875
19. Петров В.М., Беличева К.В. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе пьезоэлектрического материала и двух магнитострикционных слоев с разными знаками магнитострикции Вестник Новгородского университета, № 98 (год публикации - 2016)
20.
Бичурин М.И., Петров В.М., Леонтьев В.С., Иванов С.Н., Соколов О.В.
Magnetoelectric effect in layered structures of amorphous ferromagnetic alloy and gallium arsenide
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Volume 424, Pages 115-117 (год публикации - 2017)
10.1016/j.jmmm.2016.10.054
21.
Бичурин М., Петров В., Татаренко А.
Predicting Magnetoelectric Coupling in Layered and Graded Composites
Sensors, 2017, 17(7), 1651 (год публикации - 2017)
10.3390/s17071651
22.
Бичурин М.И., Петров Р.В., Петров В.М., Саплев А.Ф., Татаренко А.С., Коваленко Д.В., Мельничук Д.Г., Янг С.Ч.
Magnetic resonance in bilayers of ferrite and functionally graded piezoelectric
Materials Research Bulletin, Volume 96, Part 3, Pages 134-135 (год публикации - 2017)
10.1016/j.materresbull.2017.06.002
23. Татаренко А.С., Снисаренко Д.В., Бичурин М.И. MODELING OF MAGNETOELECTRIC MICROWAVE DEVICES FACTA UNIVERSITATIS (год публикации - 2017)
Публикации
1.
Петров В.М., Занг Дж., Ку Х., Зоу П., Занг Т., Сринивасан Г.
Theory of Magnetoelectric Effects in Multiferroic Core-Shell Nanofibers of Hexagonal Ferrites and Ferroelectrics
Journal of Physics D: Applied Physics, V. 51, P. 284004 (1-9) (год публикации - 2018)
10.1088/1361-6463/aac56f
2.
Сринивасулу Г., Занг Дж., Занг Р., Попов М., Петров В., Сринивасан Г.
Multiferroic Core-Shell Nanofibers, Assembly in a Magnetic Field, and Studies on Magneto-Electric Interactions
Materials, V. 11, P. 18 (1-15) (год публикации - 2018)
10.3390/ma11010018
3.
Петров В.М., Бичурин М.И., Коваленко Д.В., Малышев О.И.
Magnetoelectric effects at electromechanical resonance in laminates of lead-free piezoelectric bimorph and magnetostrictive component
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, V. 441, P. 012038 (1-6) (год публикации - 2018)
10.1088/1757-899X/441/1/012038
4. Петров В.М., Татаренко А.С., Бичурин М.И. Магнитный резонанс в слоистых феррит-пьезоэлектрических структурах XXIII международная конференция Новое в Магнетизме и Магнитных Материлах: Сборник трудов / МИРЭА – Российский технологический университет, Москва, С. 759-761 (год публикации - 2018)
5. Малышев О.И., Петров В.М. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе ферромагнетиков и бессвинцовой пьезокерамики Двадцать четвертая Всероссийская научная конференция студентов-физиков и молодых учёных: материалы конференции / Томск: издательство АСФ России, С. 501-502 (год публикации - 2018)
6. Коваленко Д.В., Бичурин М.И., Петров В.М. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе бессвинцового пьезоэлектрика и неоднородного магнитострикционного материала Вестник Новгородского государственного университета. Серия: Технические науки, № 1 (107), С. 19-22 (год публикации - 2018)
7. Петров В.М., Бичурин М.И., Коваленко Д.В., Малышев О.И. Магнитоэлектрический эффект в слоистой структуре на основе бессвинцового пьезоэлектрического биморфного преобразователя и магнитострикционного слоя Вестник Новгородского государственного университета. Серия: Технические науки, № 109, с. 15-21 (год публикации - 2018)
8. Бичурин М.И., Петров В.М., Татаренко А.С., Саплев А.Ф. Магнитный резонанс в двухслойной феррит-пьезоэлектрической структуре в электрическом поле с частотой электромеханического резонанса 6 Всероссийская микроволновая конференция: доклады / ИРЭ РАН, Москва, С. 273-277 (год публикации - 2018)
9.
Петров В.М., Татаренко А.С., Бичурин М.И., Саплев А.Ф.
Magnetic resonance in layered ferrite-piezoelectric structures
Ferroelectrics, V. 551, Issue 1, P. 1-4 (год публикации - 2019)
10.1080/00150193.2019.1658017
10. Петров В.М., Саплев А.Ф., Татаренко А.С., Бичурин М.И. Ferromagnetic resonance broadening in ferrite/piezoelectric layered structure Moscow International Symposium on Magnetism: Book of Abstarcts, P. 1055 (год публикации - 2017)
11. Петров В.М., Татаренко А.С., Бичурин М.И., Саплев А.Ф. Buffer Layer Effects on Magnetic Resonance in Ferrite-piezoelectric Bilayer Progress in Electromagnetics Research Symposium: Abstracts, P. 1243 (год публикации - 2017)
12.
Бичурин М.И., Петров В.М., Петров Р.В., Татаренко А.С.
Magnetoelectric Magnetometers
Smart Sensors, Measurement and Instrumentation, Springer, P. 127-166 (год публикации - 2016)
10.1007/978-3-319-34070-8_5
13. Петров В., Бичурин М., Саплев А., Татаренко А., Лобекин В. Electric field induced broadening of magnetic resonance line in ferrite/piezoelectric bilayer Journal of Applied Physics (год публикации - 2016)
14. Татаренко А.С., Лаврентьева Д.В., Бичурин М.И. Dual tunable magnetoelectric resonator in a slot line for Microwave Applications Proceedings of PIERS-2016, Pages:2831 - 2833 (год публикации - 2016)
15. Бичурин М.И., Петров В.М., Леонтьев В.С., Саплев А.Ф. Двухуровневый магнитоэлектрический датчик Вестник Новгородского государственного университета, № 6 (104), с. 4-6 (год публикации - 2017)
16. Петров В.М., Бичурин М.И., Коваленко Д.В. Magnetoelectric effects in compositionally-stepped multilayers of lead-free piezoelectric and magnetostrictive components Progress in Electromagnetics Research Symposium: Abstracts, P. 162 (год публикации - 2017)
17. Петров В.М., Коваленко Д.В., Бичурин М.И. Magnetoelectric effects in multiferroics of compositionally-stepped lead-free piezoelectric and magnetostrictive components Moscow International Symposium on Magnetism: Book of Abstarcts, P. 907 (год публикации - 2017)
18.
Бичурин М., Петров В., Леонтьев В., Саплев А.
Two-range magnetoelectric sensor
AIP Advances, V. 7, P. 015009 (год публикации - 2017)
10.1063/1.4973875
19. Петров В.М., Беличева К.В. Магнитоэлектрический эффект в слоистых структурах на основе пьезоэлектрического материала и двух магнитострикционных слоев с разными знаками магнитострикции Вестник Новгородского университета, № 98 (год публикации - 2016)
20.
Бичурин М.И., Петров В.М., Леонтьев В.С., Иванов С.Н., Соколов О.В.
Magnetoelectric effect in layered structures of amorphous ferromagnetic alloy and gallium arsenide
Journal of Magnetism and Magnetic Materials, Volume 424, Pages 115-117 (год публикации - 2017)
10.1016/j.jmmm.2016.10.054
21.
Бичурин М., Петров В., Татаренко А.
Predicting Magnetoelectric Coupling in Layered and Graded Composites
Sensors, 2017, 17(7), 1651 (год публикации - 2017)
10.3390/s17071651
22.
Бичурин М.И., Петров Р.В., Петров В.М., Саплев А.Ф., Татаренко А.С., Коваленко Д.В., Мельничук Д.Г., Янг С.Ч.
Magnetic resonance in bilayers of ferrite and functionally graded piezoelectric
Materials Research Bulletin, Volume 96, Part 3, Pages 134-135 (год публикации - 2017)
10.1016/j.materresbull.2017.06.002
23. Татаренко А.С., Снисаренко Д.В., Бичурин М.И. MODELING OF MAGNETOELECTRIC MICROWAVE DEVICES FACTA UNIVERSITATIS (год публикации - 2017)