Моделирование отдельных гармоник магнитоэлектрического эффекта в программном пакете COMSOL Multiphysics

В работе предложен новый алгоритм расчета магнитоэлектрического эффекта в программном пакете COMSOL Multiphysics 6.0. В его основе лежало составление линейной композиции полученных в различные моменты времени решений дифференциальных уравнений, описывающих магнитоэлектрический эффект. Преимуществом описанного метода являлась возможность выделения из общего спектра магнитоэлектрического напряжения отдельных составляющих, соответствующих различным гармоникам магнитоэлектрического сигнала. В ходе проведения работы данный метод был использован для вычисления полевых и амплитудных зависимостей амплитуд первых трех гармоник магнитоэлектрического эффекта в двухслойных композитных структурах на основе магнитострикционного никеля и различных широкозонных пьезополупроводников (нитрида алюминия, нитрида галлия и оксида галлия). Показано, что полученные при помощи описанного в работе метода зависимости не противоречат существующим на сегодня данным, следовательно, данный метод расчета пригоден для моделирования перспективных магнитоэлектрических систем и в дальнейшем сможет найти широкое применение.