2008 Fiscal Year Annual Research Report
高機能磁気デバイスのための高速・高感度光検出システムの開発
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20360159
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
村上 博成 Osaka University, レーザーエネルギー学研究センター, 准教授 (30219901)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川山 巌 大阪大学, レーザーエネルギー学研究センター, 助教 (10332264)
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| Keywords | 磁気光学効果 / 磁束量子 / 磁気デバイス / 超伝導磁束量子デバイス / レーザー / ガーネット / ガルバノメータ / 高温超伝導体 |
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| Research Abstract |
本年度の研究実績を以下に示す。
1.走査型レーザー磁気光学顕微鏡システムの高感度化・高分解能化
・システムの高感度化のため、微弱な磁気光学信号を良好なSN比の元で検出できるよう、光信号検出器として2つの検光子を備えた差動型検出器を構築した。これにより従来システムでの磁気ノイズを大幅に減少させることに成功した。具体的には従来の磁気ノイズレベル約70マイクロテスラを6マイクロテスラ程度まで改善することに成功した。
・また、さらなる高感度測定にも対応可能なように、高周波ロックインアンプを使った検出法も選択可能なシステムに改良した。このロックイン検出のため、レーザーを数100kHz以上で高速変調可能なAOモジュレータをシステムに組み込んだ。
・また、高分解イメージングを実現するため、現在磁気光学インジケータとして使用している有機金属分解(MOD)法により作製したガーネット膜の表面粗さを研磨法によりlnm以下に抑え、ガーネット表面での散乱(ノイズ源)の影響を小さくすることにより、高分解能化を達成した。
2.超伝導デバイス中の単一磁束量子信号の光検出
この改良したシステムを用いて高温超伝導体で作製した超伝導フラックスフロートランジスタおよび超伝導SQUIDデバイスの超伝導ループ中に生成される単一磁束量子信号の高速光検出に成功した。
以上の結果について、国内国外において多数の研究成果報告を行った。
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