2014 Fiscal Year Annual Research Report
表面弾性波変調機構を用いたスピン波による情報伝達の提案
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25289107
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| Research Institution | University of Hyogo |
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Principal Investigator |
山口 明啓 兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 准教授 (70423035)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
多々良 源 独立行政法人理化学研究所, 創発物性科学研究センター, チーム長 (10271529)
能崎 幸雄 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30304760)
浮田 芳昭 山梨大学, 総合研究部, 助教 (40578100)
内海 裕一 兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 教授 (80326298)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | スピン波 / 表面弾性波 / 圧電体 / ナノ磁性体 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
RFIDやBluetoothなど非接触型近距離無線通信において、無線通信だけではなく、チップ内省電力化や無線電量供給機構を機器に搭載する要求が高まっている。この観点から電力損失のない手段として、電荷の流れを伴わないスピンによる情報伝達を実現する研究が進められている。本研究では、固体の結晶構造において、磁性を担う磁気モーメントと結晶格子が直接的に格子を介して結合していることから、固体中を伝播する格子振動によってスピン波を励起したり、スピン波の増幅効果等の物理現象が実現できる可能性を示すために、実証実験を行い、低損失な無線電力・情報輸送機構の実現を目指して研究を行っている。
本年度は、格子振動を制御して励起するために、圧電体基板LiNbO3にアルミニウムで櫛歯電極を作製した。その後、電子線リソグラフィーとリフトオフ法を用いて、強磁性体を圧電体基板に実装して、試料構造を創製した。試料特性を確認するために、圧電体基板に作製した櫛歯電極によって、表面弾性波を励起し、その特性を調べるためにネットワークアナライザーを用いたSパラメーター測定を行った。結果として、想定していた振動数で表面弾性波が励起できることを確認した。次に、磁性体の磁気抵抗効果ならびに強磁性共鳴特性を測定した。磁性材料として、ニッケルを用いた試料構造では、パーマロイ合金を用いた試料構造よりも検出信号が小さかった。これは、磁気抵抗比によるものであると考えられる。さらに、表面弾性波を入力したときの応答特性を測定したが、検出信号が小さいので、統計精度を上げて、実験を行う必要があると考えられる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在のところ、試料構造を形成し、測定を行えるようになった。今後は、系統的な測定結果を行うことで、シミュレーションとの比較検討を行いたいと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
形状や材料物性によって、共振周波数が異なる場合が考えられる。表面弾性波を生成する共振器特性は、構造と基板材料で固定されるので、磁性体の磁区構造等を系統的に制御して、物理現象の根幹となる特性究明を行いたいと考えている。
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[Presentation] 微小磁性体のブロードバンド磁気応答検出2014
Author(s)
山口 明啓, 山本 敏寛, 才木 常正, 松井 優耶, 内海 裕一
Organizer
マグネティックス研究会（電気学会） 磁気センサおよび磁気応用一般
Place of Presentation
横浜国立大学（神奈川県横浜市）
Year and Date
2014-07-31 – 2014-08-01
Invited
