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高ファラデー回転四元系希薄磁性半導体薄膜の高周波磁気光センサへの応用に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 14550310
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 山口 俊尚  福岡工業大学, 工学部, 教授 (50037925)
研究期間 (年度) 2002 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2003年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
2002年度: 2,000千円 (直接経費: 2,000千円)
キーワード分子線エピタキシャル / 四元系希薄磁性半導体 / 高ファラデー回転特性 / CdMnCoTe / 高周波磁気光センサ / 抗周波磁気光センサ
研究概要

希薄磁性半導体の光磁気特性について、三元系CdMnTeを改良した四元系CdMnCoTe薄膜のファラデー特性の向上を同じ四元系CdMnFeTe薄膜と比較しつつ検討し、CdMnCoTe膜の磁気光センサへの応用を図るための研究を進めた。
磁界光センサへの希薄磁性半導体膜の応用形態としては、膜面垂直入射の空間光を用いる場合と膜面内の導波光を用いる場合とがある。空間光を用いる磁気光センサに希薄磁性半導体CdMnCoTe膜を応用する場合の技術的な問題は次の点である。
(1)石英基板の正のファラデー回転と希薄磁性半導体膜の負のファラデー回転の関係把握。
(2)空間光によるS/Nの充分な磁気光信号の取り出しと、そのための膜の厚膜化(数μm)。
研究の結果、膜面に垂直な空間光(LD光635nm)により、2μm厚の希薄磁性半導体膜のファラデー回転を受光器で直接捕らえることが出来た。これは希薄磁性半導体膜の磁気光センサへの応用を図るための基盤的事項となる。CdMnTeは磁化率χがキュリー・ワイスの法則に従うとされるが、CdMnCoTeも同じ法則に従うことを実験的に確認した。室温でのファラデー回転θ_Fの向上はこのχの増加に、またそのχの増加の機構はMn^<2+>とCo^<2+>の局在スピン間の磁気的相互作用にあると推測される(θ_F∝Kχ)が、もうひとつ有力な因子と考えられる振動子強度の量子論的把握がまだ進んでいない。結晶基板上にDMS膜をエピタキシャル成長させるMBE技術を用いた希薄磁性半導体膜の光磁気特性に対するより進んだ検討と併せて、「四元系CdMnCoTe膜の磁気光特性向上の機構」を今後より明確にする計画である。特性向上に関する研究結果は、2003年4月にIEEE Intermag Conference(Boston)、また2004年1月にJoint MMM-Intermag Conference(Anaheim)で発表したが、これまでには無い高いファラデー回転特性を持つ四元系希薄磁性半導体の磁気光センサへの応用と共に、我々には「ファラデー回転特性向上機構の明確化」も求められているので、今後の研究により、それに応えるつもりである。

報告書

(3件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 研究成果

    (17件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (17件)

  • [文献書誌] Masaaki Imamura, Jin-Yong Ahn, Kazuo Takashima, Satoru Inoue: "Magneto-optical Properties of Diluted Semiconductor CdMnCoTe Films"IEEE Transactions on Magnetics. Vol.38, No.5. 3237-3239 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Okada, Jin-Yong Ahn, Satoru Inoue, Toshinao Yamaguchi, Masaaki Imamura: "Faraday Rotation in Quaternary CdMnCoTe Thick Films Deposited on Transparent Quartz Glass Substrates"IEEE Transactions on Magnetics. Vol.39, No.5. 3175-3177 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 今村正明, 安鎮庸, 中原基直: "四元系希薄磁性半導体CdMnCoTe薄膜の作成とその磁気光特性"福岡工業大学エレクトロニクス研究所所報. 第20巻. 47-51 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jin-Yong Ahn, Masaaki Imamura: "Magneto-optical Properties of Diluted Magnetic Semiconductor CdMnFeTe Films"Journal of Magnetism and Magnetic Materials(JMMM : N.H.Elsevier Science H.V.). in press. (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaaki Imamura, Jin-Yong Ahn, Akira Okada, Kazuo Takashima: "Evaluation of Faraday-rotation characteristics with CdMnCoTe and CdMnFeTe films"Journal of Applied Physics (JAP : American Inst.of Physics). in press. (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaaki Imamura, Jin-Yong Ahn, Kazuo Takashima, Satoru Inoue: "Magneto-optical Properties of Diluted Semiconductor CdMnCoTe Films"IEEE Transactions on Magnetics. Vol.38,No.5. 3237-3239S (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Akira Okada, Jin-Yong Ahn, Satoru Inoue, Toshinao Yamaguchi, Masaaki Imamura: "Faraday Rotation in Quaternary CdMnCoTe Thick Films Deposited on Transparent Quartz Glass Substrates"IEEE Transactions on Magnetics. Vol.39,No.5. 3176-3177 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 今村正明, 安鎮庸, 中原基直: "四元系希薄磁性半導体CdMnCoTe薄膜の作成とその磁気光特性"福岡工業大学エレクトロニクス研究所所報. 第20巻. 47-61 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jin-Yong Ahn, Masaaki Imamura: "Magneto-optical Properties of Diluted Magnetic Semiconductor CdMnFeTe Films"Journal of Magnetism and Magnetic Materials(JMMM : N.H.Elsevier Science B.V.). (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaaki Imamura, Jin-Yong Ahn, Akira Okada, Kazuo Takashima: "Evaluation of Faraday-rotation characteristics with CdMnGoTe and CdMnFeTe films"Journal of Applied Physics(JAP : American Inst.of Physics). (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaaki Imamura, Jin-Yong Ahn, Kazuo Takashima, Satoru Inoue: "Magneto-optical Properties of Diluted Semiconductor CdMnCoTe Films"IEEE Transactions on Magnetics. Vol.38,No.5. 3237-3239 (2002)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Okada, Jin-Yong Ahn, Satoru Inoue, Toshinao Yamaguchi, Masaaki Imamura: "Faraday Rotation in Quaternary CdMnCoTe Thick Films Deposited on Transparent Quartz Glass Substrates"IEEE Transactions on Magnetics. Vol.39,No.5. 3175-3177 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 今村正明, 安鎮庸, 中原基直: "四元系希薄磁性半導体CdMnCoTe薄膜の作成とその磁気光特性"福岡工業大学エレクトロニクス研究所所報. 第20巻. 47-51 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Jin-Yong Ahn, Masaaki Imamura: "Magneto-optical Properties of Diluted Magnetic Semiconductor CdMnFeTe Films"Journal of Magnetism and Magnetic Materials (JMMM : N.H. Elsevier Science B.V.). In press. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masaaki Imamura, Jin-Yong Ahn, Akira Okada, Kazuo Takashima: "Evaluation of Faraday-rotation characteristics with CdMnCoTe and CdMnFeTe films"Journal of Applied Physics (JAP : American Inst.of Physics). In press. (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Masaaki Imamura, Jin-Yong Ahn, Kazuo Takashima, Satoru Inoue: "Magneto-optical Properties of Diluted Semiconductor CdMnCoTe Films"IEEE Transactions on Magnetics. Vol.38,No.5. 2274-2279 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Akira Okada, Jin-Yong Ahn, Satoru Inoue, Toshinao Yamaguchi, Masaaki Imamura: "Faraday Rotation in Quaternary CdMnCoTe Thick Films Deposited on Transparent Quartz Glass Substrates"IEEE Transactions on Magnetics. Vol.39,No.5(to be published). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書

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公開日: 2002-04-01   更新日: 2016-04-21  

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