Применение магнитоэлектрического эффекта на крутильной моде в области магнитоакустического резонанса для разработки высокочувствительного датчика магнитного поля

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 22-29-00950

НазваниеПрименение магнитоэлектрического эффекта на крутильной моде в области магнитоакустического резонанса для разработки высокочувствительного датчика магнитного поля

Руководитель Бичурин Мирза Имамович, 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, мультиферроик, бидоменный пьезоэлектрик, крутильная мода, магнитный резонанс, магнитоакустический резонанс, датчик магнитного поля

Код ГРНТИ47.00.00

ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ

Аннотация
Проект направлен на решение фундаментальной проблемы физики конденсированного состояния по изучению механизмов взаимосвязи магнитоэлектрических свойств слоистых структур и физических свойств исходных магнитострикционных и пьезоэлектрических компонентов. Объектами исследования являются композиционные мультиферроики на основе магнитострикционных и пьезоэлектрических материалов, включая бидоменные пьезоэлектрики. Проект предполагает разработку методики изготовления микро- и наномультиферроиков с бидоменными пьезоэлектрическими компонентами, а также исследование магнитоэлектрического эффекта на крутильной моде в микроволновом диапазоне, в области магнитоакустического резонанса в магнитострикционно-пъезоэлектрических мультиферроиках. В проекте будут исследованы слоистые структуры с толщиной слоев от 10 мкм до 300 мкм и от 50 нм до 1 мкм. Будут исследованы композиты на основе сплавов ферромагнитных металлов, а также пьезокерамики и монокристаллических пьезоэлектриков, в том числе пьезосегнетоэлектриков. Проект будет посвящен решению двух основных задач. Первой задачей проекта будет теоретическое моделирование магнитоэлектрического эффекта на крутильной моде в микроволновом диапазоне, в области наложения электромеханического и магнитного резонансов, так называемого магнитоакустического резонанса, а также экспериментальные исследования этого эффекта. Вторая задача будет состоять в разработке высокочувствительного магнитоэлектрического датчика магнитного поля в области магнитоакустического резонанса. В результате выполнения работы будут предложены новые композиционные мультиферроики, обладающие гигантским микроволновым магнитоэлектрическим эффектом, и предложен макет высокочувствительного датчика магнитного поля для применений в области техники и биомедицины.

ОТЧЁТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ

Публикации

1. Бичурин М.И., Соколов О.В., Иванов С.В., Леонтьев В.С., Петров Д.А., Семенов Г.А., Лобекин В.Н. Physics of Composites for Low-Frequency Magnetoelectric Devices Sensors, Sensors 2022, 22, 4818. (год публикации - 2022)
10.3390/s22134818

2. Бичурин М.И., Соколов О.В., Леонтьев В.С. Application of Nomogram Method for the Analysis of Magnetoelectric Interactions in Magnetostrictive– Piezoelectric Composites Phys. Status Solidi B, 259: 2200138 (год публикации - 2022)
10.1002/pssb.202200138

3. Ханжоу Ву, Шифенг Ву, Шухао Ванг, Хан Пан, Бингтинг Жа, Анран Гао, Линг Ли, Жен Лиу, Лиша Лиу, Жие Жиао, М.И. Бичурин, Олег Соколов, Яоджин Ванг Electrical current visualization sensor based on magneto-electrochromic effect Nano Energy, Volume 98, 107226 (год публикации - 2022)
10.1016/j.nanoen.2022.107226

4. Ханчжоу Ву, Тао Цзян, Чжэнь Лю, Шифенг Фу, Цзявэй Ченг, Хаоран ты, Цзе Цзяо, Мирза Бичурин, Олег Соколов, Сергей Иванов, Яожин Ванг Magneto-Mechano-Electric Antenna for Portable VLF Transmission Adv. Electron. Mater., 9, 2300096 (год публикации - 2023)
10.1002/aelm.202300096

5. Джиавей Ченг, Джие Джао, Шифенг Фу, Тао Джианг, Ханжоу Ву, Зе Фанг, Жули Юан, Хаоран Ю, Олег Соколов, Сергей Иванов, Мирза Бичурин, Яоджин Ванг Ultra-high baud rate VLF magnetoelectric antenna based on Rosen-type composite Appl. Phys. Lett., 123 (7): 072903 (год публикации - 2023)
10.1063/5.0167170

6. Шифенг Фу, Джиавей Ченг, Тао Джианг, Ханжоу Ву, Зе Фанг, Джие Джао, Олег Соколов, Сергей Иванов, Мирза Бичурин, Яоджин Ванг Bias-free very low frequency magnetoelectric antenna Appl. Phys. Lett., 122 (26): 262901 (год публикации - 2023)
10.1063/5.0158020

7. Бичурин М.; Соколов О.; Иванов С.; Ивашева Е.; Леонтьев В.; Лобекин В.; Семенов, Г. Modeling the Composites for Magnetoelectric Microwave Devices Sensors, 23(4), 1780 (год публикации - 2023)
10.3390/s23041780

8. ВН Лобекин, РГ Кафаров, МИ Бичурин, ОВ Соколов, СВ Иванов Микроволновый магнитоэлектрический эффект в феррит-пьезоэлектрических структурах ЖИГ-ГГГ-ЦТС и ЖИГ-ГГГ-PMN-PT ВЕСТНИК НОВГОРОДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА, 1(130). 178-185 (год публикации - 2023)
10.34680/2076-8052.2023.1(130).178-185

9. Мирза Бичурин, Олег Соколов, Сергей Иванов, Виктор Леонтьев, Вячеслав Лобекин, Геннадий Семенов и Яоджин Ванг Modeling the converse magnetoelectric effect in the low-frequency range Sensors (год публикации - 2023)

10. Иванов С. В., Соколов О. В., Бичурин М. И., Захаров М.А., Петров Р.В. Исследование магнитоэлектрических продольно-сдвиговой и крутильной мод в несимметричных структурах ВЕСТНИК НОВГОРОДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА (год публикации - 2023)

Публикации