基于YIG/PZT层合结构的磁电耦合效应研究

发布时间：2021-09-30 07:42

　　可调微波器件被广泛的应用于雷达、通信和射频测试系统。传统的基于微波铁氧体旋磁材料的磁可调的互易和非互易的微波器件可以在一个非常宽的频带范围内调节,但是调节速度相对较慢且功耗较大。而另一类采用铁电材料设计的电场可调的微波器件的调节速度更快、功耗更小,但是也存在调节范围小的问题。近来,一种更有前途和应用前景的双向可调微波器件却得到越来越多研究人员的关注,尤其是基于铁氧体-铁电材料层合结构制备的器件,这类器件同时拥有传统磁可调和电可调微波器件的优点。基于铁氧体-铁电材料层合结构的磁电材料具有较强的磁电耦合效应和更大的磁电系数,是磁电双可调微波器件设计的理想材料。本文主要是微波频段下基于YIG/PZT层合结构的磁电材料的应用基础研究,计算了典型磁电层合材料磁电系数的理论值,在HFSS中对YIG/PZT磁电层合材料进行了电磁仿真,仿真结果显示铁磁共振频率与外加偏置磁场和外加电压的改变成线性关系。偏置磁场方向为平行和垂直且PZT两端的电压为1000V时,制备的YIG/PZT磁电层合谐振单元获得了如下电可调性:当YIG薄膜厚度为9.1μm时磁电耦合层合谐振单元的铁磁共振频率漂移量为10.5 MHz和... 

【文章来源】：电子科技大学四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

磁电双可调微波带通滤波器结构示意图

1-1 为其结构示意图。他们在微带线上放置料，其中 BST 压电陶瓷厚 300 μm，YIG 5 GH 时，带宽为 3.5 MHz，并且改变外的磁场调节性，在外加偏置磁场大小为 1场强度大小，能实现 2 倍带宽大小的电场

图 1-3 磁电双可调微波带通滤波器的 S21曲线[14]tinov 等[15]设计了另一种基于 BST/YIG 磁电层波谐振器，图1-4为其结构示意图，其中YIG薄度为 0.5 mm。根据 Semenov 等[13]的研究成果

【参考文献】：
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本文编号：3415416