清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

A longitudinal series-structured high-sensitivity magnetoelectric sensor for weak magnetic field detection

磁场 声学 噪音(视频) 灵敏度(控制系统) 联轴节(管道) 材料科学 物理 磁电效应 极限(数学) 压电 有限元法 光电子学 电磁干扰 凝聚态物理 量子极限 电磁干扰 领域(数学) 超导电性 电子工程 噪声地板 降噪 核磁共振 信噪比(成像) 桥接(联网) 计算物理学 质量(理念) 干扰(通信)
作者
Yulong Liu,Hongcheng Zhou,Tianhao Han,Biao Dong,Yong Zhang,Youqiang Wu,Kang Wu,Feihong Lin,Zhongming Yan,Yu Wang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:127 (22)
标识
DOI:10.1063/5.0303496
摘要

Magnetoelectric (ME) sensors have emerged as promising candidates for weak magnetic field detection, yet achieving ultra-high sensitivity remains a significant challenge. Current ME sensors face limitations in noise reduction and coupling efficiency, particularly for low-frequency biomedical and geophysical applications. This study presents a longitudinal series-structured ME sensor comprising three Mn-doped PMN-PZT piezoelectric single crystals, employing an innovative electrical series and mechanical parallel architecture. Finite element simulations and equivalent magnetic noise analysis reveal that the design enhances acoustic coupling, volume effects, and mechanical quality factor Qm. The sensor demonstrates a high magnetoelectric coupling coefficient of 6104 V/(cm Oe), along with a low equivalent magnetic noise density of 2.24 fT/Hz1/2 and an ultra-low detection limit of 17.2 fT at 11.99 kHz. These advancements significantly outperform existing ME sensors, bridging the performance gap with superconducting quantum interference devices while operating without cryogenic cooling. The proposed design offers a transformative solution for high-sensitivity magnetic field detection in biomedical imaging, geophysical exploration, and low-frequency antenna systems.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
32秒前
阿豪要发文章完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Victor3发布了新的文献求助30
1分钟前
yolo完成签到,获得积分10
1分钟前
Criminology34应助June采纳,获得10
1分钟前
呆萌如容完成签到,获得积分10
1分钟前
李爱国应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
请输入昵称完成签到 ,获得积分10
2分钟前
Freedom完成签到 ,获得积分10
2分钟前
王誉霖完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
June完成签到,获得积分10
2分钟前
似水流年完成签到 ,获得积分10
2分钟前
朴素的语兰完成签到,获得积分10
3分钟前
3分钟前
loii完成签到,获得积分0
4分钟前
超超完成签到 ,获得积分10
4分钟前
酷酷海豚完成签到,获得积分10
4分钟前
闪闪的水彤完成签到,获得积分10
4分钟前
楚科研完成签到 ,获得积分10
5分钟前
简啦啦发布了新的文献求助20
5分钟前
怡然碧空完成签到,获得积分10
5分钟前
知行者完成签到 ,获得积分10
5分钟前
Ava应助科研通管家采纳,获得10
5分钟前
漠尘完成签到,获得积分10
6分钟前
儒雅的月光完成签到,获得积分10
6分钟前
woxinyouyou完成签到,获得积分0
6分钟前
6分钟前
希望天下0贩的0应助宁宁采纳,获得10
6分钟前
6分钟前
宁宁发布了新的文献求助10
6分钟前
orixero应助宁宁采纳,获得10
6分钟前
冷傲的怜寒完成签到,获得积分10
7分钟前
efren1806完成签到,获得积分10
7分钟前
魔术师完成签到,获得积分10
7分钟前
7分钟前
Victor3发布了新的文献求助30
7分钟前
369ninja应助科研通管家采纳,获得10
7分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得20
7分钟前
Kao应助Benjamin采纳,获得10
7分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7247728
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8870706
关于积分的说明 18712194
捐赠科研通 6926108
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3197998
关于科研通互助平台的介绍 2373776
邀请新用户注册赠送积分活动 2172888