2013 Fiscal Year Annual Research Report
3次元磁場ベクトル測定用SQUID素子の創成と低雑音化
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25600018
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| Research Institution | Osaka Prefecture University |
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Principal Investigator |
石田 武和 大阪府立大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (00159732)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
日高 睦夫 独立行政法人産業技術総合研究所, ナノエレクトニクス研究部門, 上級主任研究員 (20500672)
林 正彦 秋田大学, 教育文化学部, 准教授 (60301040)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2014-03-31
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| Keywords | 超伝導材料・素子 / 超精密計測 / マイクロ・ナノデバイス / 磁気記録 / 電子デバイス・機器 |
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| Research Abstract |
コマーシャルなSQUID顕微鏡は一軸のみの磁場方向性を持っていることが特徴である。現在、保有するSQUID顕微鏡に適合する1軸（Z軸）ピックアップコイルを装備したSQUIDチップを大阪府立大学グループが設計し、産総研の標準NbプロセスCRAVITYを用いて試作した。設計にあたっては現有装置との適合性を重視した回路と低雑音化を目指してSQUIDループをグラジオメータ型にした回路の2種類を作製した。並行して、三軸方向に感度をもつ3次元立体コイル構造を実現するNb多層プロセスを利用して基盤に対して平行方向に開口部を持つコイルを同時に製作した。このプロセスに基づいて、3軸ピックアップコイルのSQUIDチップを設計、試作した。３CHの読み出し回路（Magnicon社）を購入し、実装したSQUIDコイルと接続をできる状態まで研究を進めた。
また、SQUID顕微鏡の画像処理の研究も行った。3次元走査型SQUID顕微鏡にける画像処理の手法を確立すべく、特異値分解を用いたアルゴリズムの高効率化に関する研究を行った。その結果、3次元磁化分布に関しても適用可能なプログラムの開発に成功した。また、今後の課題として3次元磁化を可視化するためには試料外部に磁場を形成しない成分の処理が問題となることを明らかにし、そのような磁化分布の分類法に関して一定の方向性を見出した。
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