| 研究課題/領域番号 |
08650377
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
電子・電気材料工学
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| 研究機関 | 名古屋工業大学 |
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研究代表者 |
奥田 高士 名古屋工業大学, 工学部, 教授 (60233459)
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| 研究分担者 |
安達 信泰 名古屋工業大学, 工学部, 助手 (90262956)
大里 齊 (大里 斎) 名古屋工業大学, 工学部, 助教授 (20024333)
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| 研究期間 (年度) |
1996 – 1998
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| 研究課題ステータス |
完了 (1998年度)
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| 配分額 *注記 |
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1998年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
1997年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
1996年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
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| キーワード | 反応性交互イオンビームスパッタ法 / 単結晶ビスマス鉄ガーネット / 多結晶ビスマス鉄ガーネット / 多結晶ガドリニウムガリウムガーネット / 複合膜 / コバルトフェライト / 界面交換結合 / ファラデーヒステリシス曲線 / 反応性イオンビームスパッタ法 / 熱処理結晶化 / 結晶粒制御 / 多結晶ビスマス鉄ガ-ネット / 多結晶化ビスマス鉄ガ-ネット / 多結晶ガドリニュウムガリュウムガ-ネット / 単結晶ビスマス鉄ガ-ネット / 四面体位置コバルト2価イオン |
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| 研究概要 |
本研究は超構造磁気光学薄膜の材料設計に必要なデータベースの充実を図るとともに複合化よる高機能化および新機能の発現を期して行われた。ここで超構造とは非熱平衡結晶相およびそれらを主相とする複合化膜を指すもので、具体的には本研究担当者が発見したBi_3Fe_5O_<12>(以下BIGと略記)薄膜を基本とする。
薄膜の合成および構造や特性の制御を行うため、反応性交互イオンビームスパッタ(以下RAIBSと略記)法を用いた。RAIBS法はターゲットに積層、置換、混合あるいは複合化したい化合物系のエンドメンバーを使用し、複数のターゲットを一定の順番で繰り返しスパッタする方法であり、膜の組成や構造の設計に大きな自由度を与える。各ターゲットのスパッタリングの順序、時間と時間比率をパラメーターとして積層周期、置換、混合、あるいは複合比率が連続可変であるという特長を有する。
本研究は、純物質BIGの非エピタキシャル結晶成長およびBIGを主相とする複合膜について進められたRAIBS法により高磁気光学性能を持つp-BIGを連続プロセスで石英ガラス基板上に形成する新技術が開発され、光磁気記録媒体への応用に路が開かれた。RABIS法によりBIGとCoフェライトの複合膜が形成された。複合比率は連続的に変えられる。膜中のCoフェライト体積比率が小さい場合、硬磁性のCoフェライトは微粒子として軟磁性のBIG中に分散し、両者は反強磁性的に交換結合する。このために膜の保磁力が増大する。Coフェライトは可視域の光吸収を増大させ、BIGが透明な1.5μm付近に吸収帯を生じさせる。BIGとCoフェライトの磁気的状態は波長の異なる光に対する磁気光学効果により同時にモニターすることができる。これは新奇な磁気光学デバイスに応用される可能性があり、光磁気記録媒体や磁気光学センサーへの応用が期待される。
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