Diseño de un sistema de medición de coeficiente magnetoeléctrico para la caracterización de materiales nanoestructurados

El efecto magnetoeléctrico se debe a la polarización eléctrica inducida por un campo magnético o a los cambios en la magnetización debido a un campo eléctrico. Para definir los criterios de diseño e implementar un sistema de medición de coeficiente magnetoeléctrico mediante el método dinámico a temperatura ambiente, en el cual se estimula la muestra con un campo magnético AC superpuesto a uno DC, se estructuró el sistema en dos conjuntos funcionales; un conjunto eléctrico y un conjunto de instrumentación y control. Se caracterizó espacialmente una bobina de Helmholtz operando en AC para conocer la distribución espacial de la densidad de flujo magnético (B) en el interior a frecuencia constante y en función de la frecuencia. Posteriormente, se tomaron muestras de BiFeO2 en película delgada y en volumen, y se estudió el comportamiento de la se˜nal de voltaje generada por cada una de las muestra en función de los parámetros; frecuencia, densidad de flujo magnético DC y AC. Con esta información aunada al análisis teórico e instrumental se plantearon los criterios de diseño y de selección de elementos de cada uno de los conjuntos funcionales para el montaje experimental. El resultado de aplicar estos criterios fue la puesta en funcionamiento de un dispositivo que mide el acoplamiento magnetoeléctrico en un material. El sistema opera de manera sinusoidal con un B entre (0; 04; 0) mT y un B en DC para un rango de (0; 01000; 0) mT 0; 8%. Estos generadores magnéticos son alimentados por dos fuentes, la primera entrega una corriente de salida entre (0; 0 900; 0) mA basada en un amplificador TDA2003 y la segunda que corresponde a una fuente de corriente DC opera en un rango de (0; 0 10; 0) A, la cual es controlada por medio de un software desarrollado en Labview que responde a una metodología secuencial y cíclica, este software además adquiere la señal de voltaje generada por la muestra