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2008 Fiscal Year Annual Research Report

マグネトフォトニック結晶の作製と光制御機能の検証

Research Project

Project/Area Number 20360009
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

前田 佳均  Kyoto University, エネルギー科学研究科, 准教授 (50275286)

Keywords新機能材料 / フォトニック結晶 / 光磁気効果 / シリサイド / 光変調器 / 時間領域有限差分法 / 磁性体周期構造 / イオンチャネリング
Research Abstract

(1)時間領域差分法による電磁波解析と格子の設計
フォトニック結晶の設計に時間領域差分法(FDTD)を基盤としたプログラムを拡張して強磁性体周期構造:マグネトフォトニック結晶での磁気光学効果を基本的なアプローチとして誘電率テンソルの非対角項としてMaster方程式に取り入れて計算することが可能になった.計算と測定結果の比較から解析精度の検討と磁気光学効果について入射光導波路などフォトニック格子の設計が可能になった.
(2)磁気光学測定装置の作製,強磁性薄膜の結晶性および磁気光学特性の評価
Ge基板上に成膜した高配向成長したFe3Si薄膜および最近エピ成膜が可能になったFe2MnSi薄膜の磁気異方性の評価に重要なラザフォード後方散乱による低温イオンチャンリング測定を行い,界面での相互拡散(熱安定性を支配する因子)と結晶軸配向性の高精度測定に成功した.特に三元系ホイスラー合金Fe2MnSiエピ薄膜では,Mn組成によって軸配向性が界面での格子ひずみによって劣化するが,薄膜内部では緩和され磁気光学特性には影響が少なくなることを見い出した.このことから電子構造・スピン偏極度が磁気光学特性発現に優位なFe2MnSi薄膜がマグネトフォトニック結晶用の薄膜に有望であることが分かった.マグネトフォトニック結晶での磁気光学効果に重要な物性である誘電率テンソルの非対角成分を決定するために,強磁性体Fe3Si薄膜の横および縦Kerr効果測定のための磁気光学測定装置を作製した.そして,分光エリプソメータを併用して,Ge上に完全エピ成長したFe3Si薄膜の基礎データ:誘電率テンソルの対角成分および非対角成分を近赤外から紫外線波長領域で測定した.誘電率テンソルは従来の多結晶薄膜の報告値とは大きく異なり,これはエピ薄膜の優れた軸配向性に起因した大きな磁気異方性に関係していると考えられる.

  • Research Products

    (8 results)

All 2009 2008 Other

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (5 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Site preference of atoms in Heusler alloys Fe3Si and Fe2MnSi grown on Ge(111)toward realization of Ge channelspin transistors2009

    • Author(s)
      Y. Maeda, Y. Hiraiwa, K. Narumi, A. Kawasuso, Y. Terai, Y. Ando, K. Ueda, T. Sadoh, K. Hamaya, M. Miyao
    • Journal Title

      Materials Research Society Proceedings 1119E

      Pages: 1119-L05-02-7

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Fe3Si/Ge(111)ヘテロェピタキシャル界面における相互拡散挙動2008

    • Author(s)
      平岩佑介, 安藤裕一郎, 鳴海一雅, 上田公二, 佐道泰造, 宮尾正信, 前田佳均
    • Journal Title

      応用物理学会シリサイド系半導体と関連物質研究会・第11回シリサイド系半導体夏の学校テキスト

      Pages: 41-43

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Ferromagnetic FeGe/FeSi layered structures formed by interdiffusion in Fe3Si/Ge hybrid structures2008

    • Author(s)
      Y. Hiraiwa, Y. Ando, K. Narumi, K. Ueda, T. Sadoh, M. Miyao, Y. Maeda
    • Organizer
      The IUMRS International Coference in Asia : IUMRS-ICA 2008
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場
    • Year and Date
      2008-12-09
  • [Presentation] Site preference of atoms in Heusler alloys Fe3Si and Fe2MnSi grown on Ge(111)toward realization of Ge channelspin transistors2008

    • Author(s)
      Y. Maeda, Y. Hiraiwa, K. Narumi, A. Kawasuso, Y. Terai, Y. Ando, K. Ueda, T. Sadoh, K. Hamaya, M. Miyao
    • Organizer
      Materials Research Society (MRS) Fall Meeting 2008
    • Place of Presentation
      ボストン(米国)
    • Year and Date
      2008-12-03
  • [Presentation]2008

    • Author(s)
      前田佳均, 平岩佑介, 安藤裕一郎, 上田公二, 鳴海一雅, 浜屋宏平, 宮尾正信
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2008-09-04
  • [Presentation] シリサイド強磁性体Fe3Siエピタキシャル膜の誘電関数2008

    • Author(s)
      平岩佑介, 前田佳均, 安藤裕一郎, 上田公二, 佐道泰造, 宮尾正信
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2008-09-04
  • [Presentation] 鉄シリサイドのフォトニツクデバイスヘの展開2008

    • Author(s)
      前田佳均
    • Organizer
      第69回応用物理学会学術講演会・シンポジウム講演
    • Place of Presentation
      中部大学
    • Year and Date
      2008-09-04
  • [Remarks]

    • URL

      http://www004.upn.so-net.ne.jp/silicide/index.htm

URL: 

Published: 2010-06-11   Modified: 2016-04-21  

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