Исследование магнитоэлектрических градиентных структур для устройств СВЧ

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 22-29-00085

НазваниеИсследование магнитоэлектрических градиентных структур для устройств СВЧ

Руководитель Петров Роман Валерьевич, Доктор физико-математических наук

Организация финансирования, регион федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новгородский государственный университет имени Ярослава Мудрого" , Новгородская обл

Конкурс №64 - Конкурс 2021 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»

Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-701 - Электронная элементная база информационных систем

Ключевые слова магнитоэлектрический эффект, магнитоэлектрические градиентные структуры, устройства СВЧ

Код ГРНТИ47.09.53

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на решение фундаментальной проблемы комплексных и экспериментальных исследований статических и динамических механизмов взаимосвязи дисперсионных характеристик мультиферроидных слоистых структур на основе ферритовых и пьезоэлектрических компонентов с интегрированным искусственным диэлектриком и физических свойств исходных фаз для разработки физических основ создания малогабаритных СВЧ устройств. Объектом исследования являются: магнитоэлектрические (МЭ) градиентные СВЧ структуры. Задачей проекта является разработка физических основ создания малогабаритной электронно-управляемой системы передачи энергии электромагнитного поля на основе мультиферроидной МЭ градиентной структуры, оптимизированной для применения в СВЧ устройствах коммутации с электронным управлением. МЭ градиентные СВЧ структуры являются новым типом композитных слоистых структур, полученные в результате интеграции МЭ мультиферроидной структуры и искусственного диэлектрика. В более широком понимании, МЭ градиентная СВЧ структура – слоистая (композиционная) мультиферроидная структура, включающая ферритовую и сегнетоэлектрическую фазы при условии наличия между ними МЭ взаимодействия в области сверхвысоких частот, у которой один или несколько параметров представляет собой градиент. Данное слияние значительно расширяет возможности электронного управления СВЧ устройств. Помимо хорошо изученных механизмов электронного управления параметрами мультиферроидных СВЧ структур через МЭ взаимодействие и зависимости диэлектрической проницаемости сегнетоэлектрика от величины прикладываемого электрического поля, интеграция в МЭ мультиферроидные структуры искусственного диэлектрика добавит дополнительный механизм влияния на спектр собственных волн через искусственное распределение диэлектрической проницаемости слоя с искусственным диэлектриком на этапе проектирования. Следовательно, появляется возможность управления спектром собственных волн не в масштабе всей слоистой структуры, а в масштабе заданного градиента. Ожидаемый эффект предполагается применять для таких электронно-управляемых СВЧ устройств, как направленные ответвители, коммутаторы, фазовращатели и т.д. Данные устройства будут обладать преимуществами как мультиферроидных МЭ СВЧ структур (широкополосность, быстродействие, энергетическая эффективность), так и искусственных диэлектриков (миниатюризация, заданное распределение диэлектрической проницаемости).

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. А.О. Никитин, В.А. Киселев, В.А. Мисилин, Ю.В. Килиба и Р.В. Петров Magnetoelectric gradient structures: Properties and applications Journal of Advanced Dielectrics, Journal of Advanced Dielectrics, Vol. 12, No. 04, 2250008 (2022) (6 pages) (год публикации - 2022)
10.1142/S2010135X22500084

2. Никитин А.О., Киселев В.А., Мисилин В.А., Петров Р.В. Применение магнитоэлектрических градиентных структур Вестник НовГУ, Вестник НовГУ. Сер.: Технические науки. 2022. №3(128). С.102-107. (год публикации - 2022)
10.34680/2076-8052.2022.3(128).102-107

3. Александр Никитин, Виктор Киселев, Василий Мисилин, Юрий Килиба, Роман Петров, Славчо Божков, Иван Миленов, Пенко Божков Antenna Model Based On Magnetoelectric Gradient Structure With Electronic Switching Of Radiation Direction IEEE, 22nd International Symposium on Electrical Apparatus and Technologies (SIELA), 2022, pp. 1-4 (год публикации - 2022)
10.1109/SIELA54794.2022.9845723

4. Евгений Менделеев, Дарья Бурцева, Юрий Килиба, Роман Петров, Славчо Божков, Иван Миленов, Пенко Божков Virtual Design of Physical Processes IEEE, 22nd International Symposium on Electrical Apparatus and Technologies (SIELA), 2022, pp. 1-4 (год публикации - 2022)
10.1109/SIELA54794.2022.9845749

5. Евгений Кузьмин, Виктор Леонтьев, Юрий Килиба, Роман Петров, Пенко Божков, Д. Усик, Славчо Божков, Иван Миленов Magnetoelectric Energy Harvesting Device IEEE, 22nd International Symposium on Electrical Apparatus and Technologies (SIELA), 2022, pp. 1-4 (год публикации - 2022)
10.1109/SIELA54794.2022.9845758

6. Никитин А.О., Петров Р.В., Киселев В.А., Мисилин В.А., Божков С.Т., Миленов И.К., Божков П.Т. Magnonic Commutator on Magnetoelectric Gradient Structure for Artificial Neural Networks IEEE, 2023 18th Conference on Electrical Machines, Drives and Power Systems (ELMA), Varna, Bulgaria, 2023, pp. 1-4 (год публикации - 2023)
10.1109/ELMA58392.2023.10202336.

7. Кузьмин Е.В., Петров Р.В., Киселев В.А., Мисилин В.А., Божков С.Т., Миленов И.К., Божков П.Т. Research of Asymmetric Magnetoelectric Structures on Substrates IEEE, 2023 18th Conference on Electrical Machines, Drives and Power Systems (ELMA), Varna, Bulgaria, 2023, pp. 1-3, doi: 10.1109/ELMA58392.2023.10202494 (год публикации - 2023)
10.1109/ELMA58392.2023.10202494

8. Петров Р.В., Никитин А.О., Захаров М.А., Эминов С.И. Моделирование магнитоэлектрического материала для антенн ВЕСТНИК НОВГОРОДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА (год публикации - 2023)

Публикации