Frequency properties modeling of magnetoelectric structures
https://doi.org/10.35266/1999-7604-2025-4-6
Abstract
The paper examines the frequency properties of magnetoelectric structures. The main task of the work is the construction of a frequency model of the direct magnetoelectric effect. This model is based on the experimental research conducted on a two-layer composite sample of lead zirconate titanate (PZT) – MetGlass in a magnetic field created using Helmholtz coils. The study results are the creation of a generalized equivalent circuit of two-layer magnetoelectric structures and the development of a method for calculating its characteristics. The findings are applicable to the utilization of two-layer structures in the design of electrical devices (filters, magnetoelectric transformers) and, subsequently, to the creation of novel composite materials.
About the Authors
A. V. MetelkinPostgraduate
I. A. Polikarpov
Russian Federation
Postgraduate
References
1. Вольпяс О. В. Полупроводниковые материалы для создания перспективной компонентной базы и развития отечественной микроэлектроники: перовскиты // Open Science 2023 : сб. тезисов X Всероссийского молодежного научного форума с международным участием, 15–17 ноября 2023 г., г. Гатчина. Гатчина : Петербургский институт ядерной физики им. Б. П. Константинова, 2023. С. 176.
2. Юсупов Д. М., Амиров А. А. Магнитоэлектрический эффект в композитах из материала с эффектом памяти формы // Новые материалы: дизайн, синтез, функциональные свойства : сб. материалов научного семинара, 18–19 августа 2018 г., г. Челябинск. Челябинск : Челябинский государственный университет, 2018. С. 26.
3. Звездин А. К., Bоробьева Г. П., Кадомцева А. М. и др. Квадратичный магнитоэлектрический эффект и роль магнитокалорического эффекта в магнитоэлектрических свойствах мультиферроика BaMnF4 // Журнал экспериментальной и теоретической физики. 2009. Т. 136, № 2. С. 265–271.
4. Маничева И. Н., Филиппов Д. А., Лалетин В. М. Магнитоэлектрический эффект в трехслойной структуре никель – кварц – никель // Международный научно-исследовательский журнал. 2019. № 4 (82). С. 27–32. http://doi.org/10.23670/IRJ.2019.82.4.005.
5. Лалетин В. М., Филиппов Д. А. Влияние Delta E-эффекта на полевую зависимость магнитоэлек-трического эффекта в области электромеханического резонанса // Журнал технической физики. 2018. Т. 88, № 2. С. 194–197. http://doi.org/10.21883/JTF.2018.02.45406.2337.
6. Болотина Е. В., Савельев Д. В., Турутин А. В. и др. Влияние температуры на магнитоэлектрический эффект в композитной гетероструктуре бидоменный ниобат/fecosib // Оптические технологии, материалы и системы (Оптотех-2024) : Международная научно-техническая конференция, 02–08 декабря 2024 г., г. Москва. М. : МИРЭА – Российский технологический университет, 2024. С. 542–545.
7. Смирнов А. В. Метод одновременной оптимизации характеристик электрических фильтров в частотной и временной областях // Российский технологический журнал, 2018. Т. 6, № 6. С. 13–27. https://doi.org/10.32362/2500-316X-2018-6-6-13-27.
8. Трифонов И. И., Скиба К. С. Аппроксимация амплитудно-частотных характеристик минимально-фазовых рекурсивных цифровых полосовых фильтров // Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника, 2005. Т. 48, № 7. С. 11–17.
9. Прикота А. В., Бубнов В. В. Современные технологии моделирования электронных схем в системе схемотехнического моделирования SimOne // Наноиндустрия. 2019. № S89. С. 361–367. https://doi.org/10.22184/NanoRus.2019.12.89.361.367.
10. Иванов Д. В., Кацюба О. А., Дубинин А. Е. Идентификация моделей длинных линий на основе адаптивных фильтров с разностями дробного порядка // Электротехника. 2017. № 3. С. 23–26.
11. Будко Д. А. Фильтры на поверхностных акустических волнах, датчики физических величин на их основе и меры малой длинны (5 мкм), изготавливаемые ОАО НПП Эталон г. Омск // Промышленные АСУ и контроллеры. 2010. № 11. С. 44–45.
12. Унру Н. Э. Межрезонаторная связь в дискретно перестраиваемых фильтрах на отрезках однородных длинных линий // Вопросы радиоэлектроники. 2016. № 4. С. 60–63.
Review
For citations:
Metelkin A.V., Polikarpov I.A. Frequency properties modeling of magnetoelectric structures. Proceedings in Cybernetics. 2025;24(4):50-57. (In Russ.) https://doi.org/10.35266/1999-7604-2025-4-6
JATS XML







