2015 Fiscal Year Annual Research Report
Artificial Magnetic Lattices with Introducing Nanoscale Structures and its Engineering Applications
| Project/Area Number |
26220902
|
|---|
| Research Institution | Toyohashi University of Technology |
|---|
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)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
関口 康爾 慶應義塾大学, 理工学部(矢上), 講師 (00525579)
後藤 太一 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00721507)
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)
内田 裕久 東北工業大学, 工学部, 教授 (30271000)
高木 宏幸 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40390463)
リム パンボイ 豊橋技術科学大学, 国際教育センター, 准教授 (40502597)
松田 厚範 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70295723)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-05-30 – 2019-03-31
|
| Keywords | イットリウム鉄ガーネット / スピン波 / 人工磁気格子 / マグノニック結晶 / フォトニック結晶 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，我々が基盤研究（S）やMEXTキーテクノロジー事業で調べてきた磁性フォトニック結晶や，基盤研究（A）で推進してきたマグノニック結晶などの人工的に構成した磁気的周期構造媒体を総合的に「人工磁気格子」としてまとめた新しい分野の構築を図るとともに，これを光（電磁波）やスピン波（静磁波）などの磁気的波動制御に用いて，人工磁気格子でなければ実現できない新しい超高精細３次元ホログラムディスプレイや超大規模３次元構造データメモリ，あるいは室温で極めて優れた磁界感度を有するマイクロ磁気センサなどを実現しようとするものである。
本年度は，査読付き論文発表７件，国内・国際会議発表６３件（うち招待講演８件，国際会議発表３０件），特許出願３件を行った。
人工磁気格子を用いて磁気光学効果を増大することで，磁気光学媒体の回折効率を増大し，記録パターンの明瞭化が可能であることを実験で示し，論文等で報告を行った。３次元ディスプレイのビット書き込みを行う手法として，タイリング光学系を用い，これの詳細を論文等で報告した。３次元ディスプレイのメディアにおいても，人工磁気格子を導入し，表示される像が明瞭化することを示し，論文報告を行った。さらに，３次元像の動画表示を行っている。
スピン波人工磁気格子は，金属を装荷した１次元マグノニック結晶の金属膜厚のスピン波伝搬に与える影響を明らかにして論文等で発表を行った。スピン波に差動回路の原理を導入することで，磁界センサの温度等の外乱から受ける影響を抑えることを示し，論文等で報告した。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
光人工磁気格子を用いた３次元ディスプレイは，使用している光源に故障が生じ，繰越申請を行ったが，当該装置の修理後に，動画化に成功している。
スピン波人工磁気格子は，形成方法の詳細等を国際共著論文等で報告しており，昨年度までに整えた薄膜型イットリウム鉄ガーネットの加工方法が確立した。スピン波人工磁気格子は，当初想定していたよりも，早く形成が見込める。
さらに，ランダムにナノスケールの磁気格子を導入することでも，自然界では存在し得なかった大きな効果が発現することを見出し，デバイス展開を進めている。
以上より，本プロジェクトはおおむね順調に進展しているといえる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
光人工磁気格子を用いた３次元ディスプレイは，精細度の向上，動画化のフレームレートの向上を目指す。デモンストレーションに必要な光人工磁気格子の形成条件を整える。
スピン波人工磁気格子は，引き続き，極薄単結晶膜を用いた，機能のデモンストレーションを目指し，スピン波伝搬基礎特性を測定し，ロジック回路等のデバイス開発を進める。
さらに，ここまでに得られた結果を元に，国際連携研究を推進していくことを予定している。
|
-
-
-
-
-
[Journal Article] Spin wave differential circuit for realization of thermally stable magnonic sensors2015
Author(s)
Taichi Goto, Naoki Kanazawa, Altansargai Buyandalai, Hiroyuki Takagi, Yuichi Nakamura, Shingo Okajima, Takashi Hasegawa, Alexander B. Granovsky, Koji Sekiguchi, Caroline A. Ross, and Mitsuteru Inoue
-
Journal Title
Applied Physics Letters
Volume: 106
Pages: 132412-1-3
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Forward volume spin wave propagation using 22 nm thick yttrium iron garnets2016
Author(s)
A. Banno, T. Goto, N. Kanazawa, F. Kumaoka, H. Furuta, R. Morimoto, R. Isogai, M. Onbasli, Y. Nakamura, K. Sekiguchi, C. Ross and M. Inoue
Organizer
MMM/INTERMAG 2016
Place of Presentation
Hilton San Diego Bayfront Hotel (USA)
Year and Date
2016-01-15
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] DEMONSTRATION OF Q-SWITCH LASER USING MAGNETOOPTICAL GARNET2015
Author(s)
Taichi Goto, Ryohei Morimoto, John Pritchard, Nicolaie Pavel, Takuya Yoshimoto, Hiroyuki Takagi, Yuichi, Nakamura, Pang Boey Lim, Mani Mina, Takunori Taira, Mitsuteru Inoue
Organizer
MORIS2015
Place of Presentation
TUT-USM Penang (Malaysia)
Year and Date
2015-11-30
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Q-switched laser using magnetooptical garnet film2015
Author(s)
Ryohei Morimoto, Taichi Goto, John Pritchard, Nicolaie Pavel, Takuya Yoshimoto, Hiroyuki Takagi, Yuichi Nakamura, Pang Boey Lim, Mani Mina, Takunori Taira and Mitsuteru Inoue
Organizer
The Irago Conference 2015
Place of Presentation
伊良湖シーパーク＆スパ
Year and Date
2015-10-23
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
[Presentation] Spin wave differential circuit for thermally stable magnonic sensors2015
Author(s)
T. Goto, N. Kanazawa, A. Buyandalai, H. Takagi, Y. Nakamura, S. Okajima, T. Hasegawa, A. B. Granovsky, K. Sekiguchi, C. A. Ross, and M. Inoue
Organizer
Spin Waves 2015
Place of Presentation
Saint Petersburg Academic University （Russia)
Year and Date
2015-06-11
Int'l Joint Research
-
-
-
-
-
-
-
