超巨大一軸磁気異方性を有するナノドットの光・マイクロ波伝送への強磁性共鳴効果

2013 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 25420301
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Research Institution: Sojo University
• Principal Investigator: 宗像 誠 崇城大学, 情報学部, 教授 (10183112)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 友重 竜一 崇城大学, 工学部, 教授 (90258640)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2016-03-31
• Keywords: 超巨大一軸磁気異方性 / FMR 周波数 / ＦｅＣｏ / ナノドット / マイクロ波

Research Abstract

当該の初年度研究テーマでは，新規超巨大一軸磁気異方性（FMR 周波数100－1000GHz)の実現のためのナノドット形成のための，スパッタ製膜装置（独自開発のカールセル型スパッター装置）の特殊改造を要求備品の設営も含めて行った．　この改造は100点にわたる精密部品からなり，アッセンブリーに２５年度一杯の期間を要して行った．具体的には1.スパッタ源からのスパッタ粒子をヘリコン波ＲＦコイルで直進化した. 2.マグネトロンの磁界を強化することによてスパッタ粒子数を従来の5-10倍にした. 3.カールセルドラムを水冷し，300ｒ．ｐ．ｍまで高速化した.
上記改造実施事項は，これまでの研究実績から確立したスパッタ粒子の堆積機構をシミュレータ解析に基づいて設計しているが，実際にはFeまたはCo膜でその改造効果を検証した．さらに，事前のＦＭＲ理論解析手段の構築準備も並行して行い，111面内のFeCo膜でのスピン回転がマイクロ波からＴＨｚまでのＦＭＲ周波数をあらかじめ算定し，実施改造設計が当初の計画（備品請求の目標）通りに達成されたことを確認した．
取得したデータは基礎的な実証データであり，直接の研究テーマの学会発表や論文発表にはならないと考えられるが，独創的な新規の手段としての特許性はあると考えられるので，後日の研究成果出力への課題としている．以上に述べたように，実施状況として，超巨大一軸磁気異方性創生のための基盤手段を構築し，この手段によってＦＭＲ周波数の理論解析法についても妥当な結果を得た．

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当該新規装置の改造に際して，備品仕様の精査，多数の特殊部品の設計・高精度製作に
時間を要した．組立調整にも熟練が必要で，調整にはカットアンドトライの時間も要したため．

Strategy for Future Research Activity

改造製膜システムＣｏＦｅ膜を形成し，改造前の巨大一軸磁気異方性と比較検討し，あらかじめ格段の向上が観測されれば，論文発表を行う．　向上が観測されない場合は，さらに改造調整を行う．　並行して，ＦｅＣｏＳｍ膜を形成し，ＦｅＣｏ膜に対して格段の磁気異方性の向上（超巨大一軸磁気異方性）が観測されれば論文発表を行う．次にこのＦｅＣｏＳｍ膜のナノドット化を行い，最終目的の実行にかかる方針である．

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

初年度計画進行の遅れで，予定であった物品Ｓｍターゲットを見合わせたため．
また，同様の理由で分担者予定の支出がなかったため．
次年度は物品Ｓｍターゲット使用のため購入の予定で，これを分担者支出の繰り延べ使用で行う予定．