YIG-鐵電層狀磁電耦合結構中的靜磁自旋波特性研究.pdf

1、隨著電子信息產業(yè)的飛速發(fā)展，微波信號處理器件在被廣泛應用的同時，其要求也在不斷提升，譬如既可以實現(xiàn)寬頻帶的調節(jié)又可以實現(xiàn)小范圍精細調節(jié)的磁電雙可調微波器件得到了越來越多的重視。相對于其他實現(xiàn)方式，靜磁波器件以其頻率高、損耗低、體積小、方便集成等優(yōu)點吸引了眾多的研究者，而如何充分利用鐵磁材料激勵出的靜磁波的慢波特性，在實現(xiàn)磁場調節(jié)的同時實現(xiàn)工作頻率等指標的電控可調，成為了相關研究課題中的熱點。
　　針對這一具有重要研究價值的課題，本

2、論文以靜磁表面波器件的研究設計和層狀磁電耦合結構應用基礎研究為重點，采用了理論計算與實驗測試共同推進的研究模式。研究首先從靜磁波的基本理論入手，建立靜磁表面波激勵和傳輸?shù)挠嬎隳Ｐ?，通過靜磁近似得出了靜磁表面波的色散方程，利用數(shù)學軟件對其色散特性進行了分析，為設計制作可實現(xiàn)磁控調節(jié)的微波器件積累了理論依據(jù)；同時本文還研究了YIG薄膜與鐵電材料層狀結構的磁電耦合效應，通過本構方程和邊界條件計算得到了磁電耦合系數(shù)，為使用層狀結構的靜磁波器件實

3、現(xiàn)電控可調提供了理論支持?；谏鲜鲅芯浚疚耐ㄟ^計算輻射電阻以及對換能器的設計，利用厚度為20μm的YIG薄膜和PMN-PT壓電陶瓷制作了一種磁電雙可調MSW延遲線，要求實現(xiàn)中心頻率在4.5～6.5GHz范圍內以及群延時達到30～50ns范圍內的磁控可調，同時滿足電場對器件延時特性的小范圍精細調節(jié)。經過實際測試，結果與理論基本一致，在工作頻率范圍內，磁場每30Oe的變化會導致中心頻率約100MHz的漂移，在中心頻率附近，群延時實現(xiàn)了20