2012 Fiscal Year Annual Research Report
巨大一軸異方性磁界を誘導した２０ＧＨｚ超動作のマイクロ波電磁界収束材料の開発
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22560310
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| Research Institution | Sojo University |
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Principal Investigator |
宗像 誠 崇城大学, 情報学部, 教授 (10183112)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青木 振一 崇城大学, 情報学部, 教授 (70175727)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | 巨大一軸異方性 / マイクロ波 / 電磁界収束材料 / 20GHz超動作 / CoFeBSm磁性膜 / 下地層 / 表面エネルギー / 異方性入射効果 |
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| Research Abstract |
申請者（研究代表者）が世界最高の強磁性共鳴周波数 (FMR) 10 GHz超を達成したCoFeナノ結晶膜の磁気共鳴（ＦＭＲ）周波数を引き上げるため，Smほか希土類元素の添加を行い、硬質磁石磁性に由来する大きな結晶磁気異方性を引き出すことを主目的として，これを高精度で一軸配向させる下地層の製膜条件を求め、それらの製膜機構と巨大一軸異方性との因果関係を明らかにした。
その結果，SmをCoFe膜中に添加した場合，適切な下地層膜による表面エネルギーの制御機能が，Sm原子の一軸異方性入射効果を促進し，4f電子と3d電子軌道の異方性結合が特定の方向において生ずることをスパッタ原子配列のシミュレーションから明らかにした。また、Smを添加しないCoFe膜への下地層による効果を、NiFe,Ru,Cu下地層膜について製膜し、実験的に表面制御機能を検証した。
この実験検証においては、本研究で独自に開発したカールセル型スッパッタ製膜でしか得られない特別な膜面平滑性を見出し、下地層上に製膜される微結晶の結晶配向を分散の少ない一軸化が促進されることを、結晶配向解析からつきとめた。
より分散の少ない原子配列条件を追求しながら、CoFe膜にSm、Bを添加し、結晶配向について下地層の寄与を調査しながら、主目的の巨大一軸磁気異方性を達成することができた。
今後は、ＧＨｚ～ＴＨｚ（マイクロ波‐光）デバイス応用のシーズ・ニーズ化を目指して、研究開発を各方面機関に提案する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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