YIG-鐵電層狀磁電耦合結(jié)構(gòu)中的靜磁自旋波特性研究.pdf

1、隨著電子信息產(chǎn)業(yè)的飛速發(fā)展，微波信號(hào)處理器件在被廣泛應(yīng)用的同時(shí)，其要求也在不斷提升，譬如既可以實(shí)現(xiàn)寬頻帶的調(diào)節(jié)又可以實(shí)現(xiàn)小范圍精細(xì)調(diào)節(jié)的磁電雙可調(diào)微波器件得到了越來越多的重視。相對(duì)于其他實(shí)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(diǎn)吸引了眾多的研究者，而如何充分利用鐵磁材料激勵(lì)出的靜磁波的慢波特性，在實(shí)現(xiàn)磁場(chǎng)調(diào)節(jié)的同時(shí)實(shí)現(xiàn)工作頻率等指標(biāo)的電控可調(diào)，成為了相關(guān)研究課題中的熱點(diǎn)。
　　針對(duì)這一具有重要研究?jī)r(jià)值的課題，本

2、論文以靜磁表面波器件的研究設(shè)計(jì)和層狀磁電耦合結(jié)構(gòu)應(yīng)用基礎(chǔ)研究為重點(diǎn)，采用了理論計(jì)算與實(shí)驗(yàn)測(cè)試共同推進(jìn)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(lì)和傳輸?shù)挠?jì)算模型，通過靜磁近似得出了靜磁表面波的色散方程，利用數(shù)學(xué)軟件對(duì)其色散特性進(jìn)行了分析，為設(shè)計(jì)制作可實(shí)現(xiàn)磁控調(diào)節(jié)的微波器件積累了理論依據(jù)；同時(shí)本文還研究了YIG薄膜與鐵電材料層狀結(jié)構(gòu)的磁電耦合效應(yīng)，通過本構(gòu)方程和邊界條件計(jì)算得到了磁電耦合系數(shù)，為使用層狀結(jié)構(gòu)的靜磁波器件實(shí)

3、現(xiàn)電控可調(diào)提供了理論支持?；谏鲜鲅芯浚疚耐ㄟ^計(jì)算輻射電阻以及對(duì)換能器的設(shè)計(jì)，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(diào)MSW延遲線，要求實(shí)現(xiàn)中心頻率在4.5～6.5GHz范圍內(nèi)以及群延時(shí)達(dá)到30～50ns范圍內(nèi)的磁控可調(diào)，同時(shí)滿足電場(chǎng)對(duì)器件延時(shí)特性的小范圍精細(xì)調(diào)節(jié)。經(jīng)過實(shí)際測(cè)試，結(jié)果與理論基本一致，在工作頻率范圍內(nèi)，磁場(chǎng)每30Oe的變化會(huì)導(dǎo)致中心頻率約100MHz的漂移，在中心頻率附近，群延時(shí)實(shí)現(xiàn)了20