2013 Fiscal Year Annual Research Report
マグノニック結晶のスピン波制御機能と室温超高感度磁界センサへの応用
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23246061
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| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
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Principal Investigator |
井上 光輝 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90159997)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 雄一 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20345953)
高木 宏幸 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 講師 (40390463)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 電気・電子材料 / マグノニック結晶 / 磁界センシング / 心磁界 / 脳磁界 / 室温動作 / モニリシック / 高ダイナミックレンジ |
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| Research Abstract |
本研究は，科研費基盤研究SやMEXTキーテクノロジー事業で得た磁性フォトニック結晶を発展させ，人為的周期構造をもつスピンシステム（マグノニック結晶）を用いたスピン波の制御と，そのスピン波機能を用いた室温で動作し世界最高レベルの感度をもつマグノニック結晶磁界センサの開発を目指すものである．
厚さ約１００マイクロメートルのイットリウム鉄ガーネット上に，幅が数百マイクロメートルの銅の周期構造を形成することで任意の周波数を発現することが可能で，周波数に対して急峻なマイクロ波の透過率と反射率の変化を測定することで，高感度な磁界センシングが可能になることが分かった．さらに，周期性を乱すような欠陥層と呼ばれる，銅の幅が広い層を周期構造中に挿入することで，スピン波が伝搬しない領域（マグノニックバンド）の中に，局在モードを発現できることが分かり，実験的にこれが示された．また，形成方法，設計指針が明らかになり，形状の磁気異方性が伝搬特性，ひいては磁界センサーとしての感度に与える影響が分かった．本デバイスの開発過程で，本デバイスは磁界のダイナミックレンジが非常に広いことが分かった．これにより，高レンジ電流センサとしての応用が示唆された．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25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 |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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