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Fe-Mn系希薄磁性半導体薄膜をファラデー回転子に用いる光CTの研究

研究課題

研究課題/領域番号 10650327
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関福岡工業大学

研究代表者

今村 正明  福岡工業大学, 工学部, 教授 (40111794)

研究分担者 中原 基直  福岡工業大学, 工学部, 助教授 (00148909)
山口 俊尚  福岡工業大学, 工学部, 教授 (50037925)
研究期間 (年度) 1998 – 1999
研究課題ステータス 完了 (1999年度)
配分額 *注記
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
1999年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
1998年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
キーワード分子線エピタキシャル / 希薄磁性半導体 / 光磁気特性 / ファラデー回転 / Cd Fe Te / 光磁気センサ / 光CT / CdFeTe
研究概要

本研究の初年度(平成10年度)に行った、MBE法による希薄磁性半導体(DMS)薄膜およびそれを応用するための光CTの研究から次の結果を得た。
(1)CdFeTe膜は、Feの濃度によって強磁性的特性と超常磁性的特性とを示した。ファラデー回転は大きいが強磁性状態のFeによるものであり、金属的となった膜の透明度は極めて低い。Fe濃度をさらに薄めることで、常磁性的な特性となる薄膜を作成する必要がある。
(2)膜の応用に関して、光磁気センサの光結合効率および光磁性薄膜素子の線形性を詳しく検討し、理論的な透過特性にほぼ等しい性能を持つセンサ構成を実現できた。
そこで平成11年度は、おもにDMS膜の作成条件と用いる遷移金属元素について検討を加えることとしたが、新たに取り組んだ4元系DMS薄膜の光磁気特性について新しい知見を得た。
(1)CdMnTeを母材として第4の元素にCoを使い、石英ガラス基板上にCdMnCoTe薄膜を作成したところ、結晶性を示す薄膜が得られ、組成に関してもTeリッチとなる様なことは起こらず、化学量論的組成の膜となった。そのことにより、可視近赤外領域で光透過率が十分に高いことが確認された。
(2)CdMnCoTe薄膜のファラデー回転はCdMnTe薄膜のそれより2〜3倍ほど大きく、光磁気特性の改善が出来ることが分かった。エンハンスメントは、MnとCoの磁気的相互作用によると考えられる。
以上から、今後CrやFeも同じ効果を持つと考えられるので、さらに検討を続ける予定である。特に、初年度に研究を行って良い結果を得ることが出来なかったFeについては、再実験する計画である。

報告書

(3件)
  • 1999 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1998 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (19件)

  • [文献書誌] 今村, 中原, 山口, 田中: "Analysis of Magnetic Fields due to Fhree-Phase Busbar Current for Design of the Optical Current-Transformer"IEEE Transactons on Magnetics. vol. 34 No.4. 2274-2279 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 松尾,今村: "磁性ガーネット薄膜を用いる光磁気センサの非線形因子の検討"福岡工業大学研究論集. vol.31, No.2. 299-303 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 田中,今村: "分子線エピタキシャル法によるCdFeTe薄膜の作成とその基礎特性"福岡工業大学研究論集. vol.31, No.2. 305-309 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 今村,田中: "Magneto-optical Propertig of Diluted Magnetic Semiconductor Cd Fe Te Films Depositecl on Quarty Glass Substrates"Digest of International Magnetics Couf.. FD-07 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 安,田中,今村: "Magneto-optical Properties of Four-element Semimagnetic Semiconductor Cd Mn Co Fe Films on Quarty Glass"Journal of MMM. (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Imamura, M. Nakahara, T. Yamaguchi, S. Tamura: "Analysis of Magnetic Fields due to Three-Phase Busbar Current for Design of the Optical Current Transformer"IEEE Trans. Magn.. vol. 34 No. 4. 2274-2279 (1998)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] T. Matuo. M. Imamura: "Studies on Non-linear Factors in a Magnetic Field Sensor For Optical CT Using Magnetic Garnet Films"Res. Bull. Fukuoka lnst. of Tech.. vol. 31 No. 2. 299-303 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Tanaka, M. Imamura: "Preparation of CdFeTe Films by MBE and Their Characteristics"Res. Bull. Fukuoka Inst. of Tech.. vol. 31 No. 2. 305-309 (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Imamura, M. Tanaka: "Magneto-optical Property of Diluted Magnetic Semiconductor CdFeTe Films Deposited on Quartz class Substrates"Digest of Intermag, FD-07. (1999)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Y. Ahn, M. Tanaka, M. Imamura: "Magneto-optical Properties of Four-element Semimagnetic Semiconductor CdMnCoTe Films on Quartz Glass"Journal of MMM. (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1999 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 今村正明: "Analysis of Magnetic Fields due to Three-Phase Busbar Current for Design of the Optical Current-Transforner"IEEE Transactions on Magnetics. vol.34,No.4. 2274-2279 (1998)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 松尾崇寛: "磁性ガーネット薄膜を用いる光磁気センサの非線形因子の検討"福岡工業大学研究論集. vol.31,No.2. 299-303 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 田中優光: "分子線エピタキシャル法によるCdFeTe薄膜の作成とその基礎特性"福岡工業大学研究論集. vol.31,No2. 305-309 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 今村正明: "Magreto-optical Property of Diluted Mognetic Semiconductor CdFeTe Films Deposited on Quartz Glass Substrates"Digest of International Mognetics Conference. FD-07 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] 今村正明: "Output Choracter istics of Field Sensor Used for Optical Curreut Tranformers Applied to the Flat-Shape Fhree-Phase Bus-Bar" IEEE Transactions on Magnetics. Vol33・No.5. 3403-3405 (1997)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 今村正明: "Aralysis of Magnetic Field due to Fhree-Plase Busbar Current for Design of the Optical Current-Transformer" IEEE Transactions on Magnetics. Vol34・No.4. 2274-2279 (1998)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 松尾崇寛: "磁性ガーネット薄膜を用いる光磁気センサの非線形因子の検討" 福岡工業大学 研究論集. Vol.31・No.2. 299-303 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 田中優光: "分子線エピタキシー法によるCdFeTe薄膜の作成とその基礎特性" 福岡工業大学 研究論集. Vol.31・No.2. 305-309 (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書
  • [文献書誌] 今村正明: "Magneto-optical Property of Diluted Magnetic Semiconductor CdFeTe Films Deposlted on Quartz Glass Substrates" IEEE Transactions on Magnetics. Vol.35・No.5(予定). (1999)

    • 関連する報告書
      1998 実績報告書

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公開日: 1998-04-01   更新日: 2016-04-21  

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