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超GHz帯域用伝導ノイズ抑制体の創成

研究課題

研究課題/領域番号 17686027
研究種目

若手研究(A)

配分区分補助金
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関東京工業大学

研究代表者

松下 伸広  東京工業大学, 応用セラミックス研究所, 准教授 (90229469)

研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
29,900千円 (直接経費: 23,000千円、間接経費: 6,900千円)
2007年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2006年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
2005年度: 16,120千円 (直接経費: 12,400千円、間接経費: 3,720千円)
キーワードFeCoB層 / NiO層 / バイアス磁界 / 異方性磁界 / 共鳴周波数 / エピタキシャル成長 / 伝導ノイズ抑制体 / 逆磁気歪み / NiO膜 / FeCoB膜 / スパッタ堆積 / RF放電 / ノイズ抑制体 / Ni-Znフェライト膜 / 伝道ノイズ抑制体 / 磁気特性制御 / 高周波透磁率特性 / 結晶配向性制御
研究概要

本研究は金属磁性層と酸化物反強磁性層からなる積層膜をGHzを超える帯域用の伝導ノイズ抑制体として応用することを目的としている。高周波領域で優れた特性を得るためには磁性層の異方性を高める必要があるが、平成19年度はNiO/FeCoB積層膜のバイアス磁界を100 0e以上、異方性磁界は2500e以上とすることを目標とした。 NiO反強磁性層とFeCoB層との間で効果的にバイアス磁界を発生するために必要な(111)面を得るために、Ti下地層を用いた。NiO層作製時の基板温度が300℃と高い場合に良好な(111)配向を示し、フィールドクールしたTi/NiO(30 nm)/FeCoB(5 nm)膜において、FeCoB層はバイアス磁界119 0eを示した。これはNiO層を反強磁性層として用いた報告例の中では最高レべルである。一方、異方性磁界についてもTi/NiO(90 nm)/FeCoB(5 nm)膜において、300 0eと極めて高い値が得られた。異方性磁界については、NiO層の堆積温床が高い場合に膜内部の応力が高まる結果としてFeCoB層内部に発生した逆磁気歪み効果の影響で増加することを明らかとした。この300 0eという異方性磁界が飽和磁化18.5 kGのFeCoB層で得られたということは、約7 GHz という極めて高い共鳴周波数を示すことになり、超GHz帯域のノイズ抑制体としての応用が期待される。
また、今年度は高抵抗酸化物磁性膜であるフェライト膜を磁性層に適用する研究も行い、その結晶性、磁気特性の評価を行った。 NiZnフェライト/NiO積層膜において、NiO層とNiZnフェライト層との間でエピタキシャル的な(111)配向成長が見られ、Ti(30 nm)/NIO(30 nm)/NiZnフェライト(60nm)/NIO(30nm)においてヽ134Oeのバイアス磁界が得られた。

報告書

(3件)
  • 2007 実績報告書
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (15件) (うち査読あり 3件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Spin-sprayed ferrite films with high resistivity and high-frequency magnetic loss for GHz conducted noise suppressors2008

    • 著者名/発表者名
      A. K. Subramani, N. Matsushita, T. Watanabe, M. Tada, M.Abe, K. Kondo, M. Yoshimura
    • 雑誌名

      Mater. Sci. and Eng. B 148[1-3]

      ページ: 136-140

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] NiZnCo ferrite films by spin spray technique: morphology and magnetic properties2008

    • 著者名/発表者名
      A. K. Subramani, N. Matsushita, M. Tada, T. Watanabe, M.Abe, M. Yoshimura
    • 雑誌名

      J. Mater. Sci. In press

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Simple Process for Ferrite Film Preparation from One Solution without Using Hazardous Oxidizing Agent2007

    • 著者名/発表者名
      A. K. Subramani, N. Matsushita, T.Watanabe, M.Tada, M. Abe, M.Yoshimura
    • 雑誌名

      J. Appl. Phys 101

      ページ: 9504-9504

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] A simple process for ferrite film preparation from one solution without using hazardous oxidizing agent2007

    • 著者名/発表者名
      A.K.Subramani, N.Matsushita, T.Watanabe, M.Tada, M.Abe, M.Yoshimura
    • 雑誌名

      Jounal of Applied Physics 101 [9]

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Conducted noise suppression up to GHz range by spin-sprayed Ni_<0.2>Zn_xFe_<2.8-x>O_4(x=0.3, 0.6) films having different natural resonance frequencies2006

    • 著者名/発表者名
      K.KONDO, T.CHIBA, H.ONO, S, YOSHIDA, Y.SNIMADA, N.MATSUSHITA, M.ABE
    • 雑誌名

      Journal of Magnetism and Magnetic Materials 301

      ページ: 107-111

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] High-Flux Density and Low-Core Losses Attained for Ferrite/Permalloy Composite Core2006

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro MATSUSHITA, D.KIM, Masanori ABE
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics 42 [10]

      ページ: 2824-2826

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Fe_3O_<4+d> films prepared by "one-liquid" spin spray ferrite plating for gigahertz-range noise suppressors2006

    • 著者名/発表者名
      J.MIYASAKA, M.TADA, M.ABE, N.MATSUSHITA
    • 雑誌名

      Jounal of Applied Physics 99 [8]

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Heating ability of magnetite nanobeads with various sizes for magnetic hyperthermia at 120 kHz2006

    • 著者名/発表者名
      K.OKAWA, M.SEKINE, M.MAEDA, M.TADA, M.ABE, N.MATSUSHITA, K.NISHIO, H.HANDA
    • 雑誌名

      Jounal of Applied Physics 99 [8]

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] フェライトめっき膜を用いたGHz帯域の電磁ノイズ抑制体2006

    • 著者名/発表者名
      松下伸広, 阿部正紀
    • 雑誌名

      セラミックス 41 [1]

      ページ: 20-24

    • NAID

      10017257057

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Novel Type of Conducted Noise Suppressor in GHz Range Using Ferrite-plated Film2005

    • 著者名/発表者名
      Nobuhiro Matsushita, Koichi Kondo, Shigeyoshi Yoshida, Masanori Abe
    • 雑誌名

      IEEJ Trans.FM Vol.125,No.1

      ページ: 22-24

    • NAID

      10014152771

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Highly resistive Mn-Zn ferrite films prepared from aqueous solution for GHz conducted noise suppressors2005

    • 著者名/発表者名
      N.Matsushita, T.Abe, K.Kondo, S.Yoshida, M.Abe
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics vol.97

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Crystallite size dependence of natural resonance frequency for spin-sprayed Fe_3O_4/γ-Fe_2O_3 films highly permeable up to gigahertz range2005

    • 著者名/発表者名
      Masaru Tada, Tatsunobu Abe, Jin Miyasaka, Nobuhiro Matsushita, Masanori Abe
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics vol.97

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] FMR Study on Spin-Sprayed Ni-Zn-Co Ferrite Films With High Permeability Usable for GHz Noise Suppressors2005

    • 著者名/発表者名
      K.Kondo, T.Chiba, S.Yoshida, S.Okamoto, N.Matsushita, M.Abe
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Magnetics 41[10]

      ページ: 3463-3465

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Preparation of medical magnetic nanobeads with ferrite particles encapsulated in a polyglycidyl methacrylate (GMA) for bioscreening2005

    • 著者名/発表者名
      H.Nishibirari, C.S.kuroda, M.Maeda, N.Matsushita, M.Abe, H.Handa
    • 雑誌名

      Journal of Applied Physics vol.97

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Expediting magnetic separation by using ni wires for robot-manipulated bio-sensing system2005

    • 著者名/発表者名
      Ryuichi Shimizu, Masaru Tada, Nobuhiro Matsushita, Hiroshi Handa, Masanori Abe
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Magnetics, 41[10]

      ページ: 4143-4145

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] Spin-sprayed Ferrite Films with Excellent Heat Resistance by Microstructure Control2007

    • 著者名/発表者名
      A. K. Subramani
    • 学会等名
      STAC-JTMC
    • 発表場所
      Kanagawa, Japan
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Oen Solution Process in Ferrite Plating-Ease and Advantage2007

    • 著者名/発表者名
      A. K. Subramani
    • 学会等名
      IGMAT 2007
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Orientation-controlled NiO Layers and Their Effects on Magnetic Property of FeCoB/NiO Bilayers2007

    • 著者名/発表者名
      Shizuma Kudo
    • 学会等名
      ICMAT2007
    • 発表場所
      Singapore, Singapore
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] MnZn Ferrite Film Preparation by Spin-Spray Ferrite Plating and Its Application as GHz Conducted Noise Suppressors2007

    • 著者名/発表者名
      A. K. Subramani
    • 学会等名
      IUMRS-ICAM 2007
    • 発表場所
      Bangalore, India
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Excellent Noise Suppression Properties for Spin-Spray Plated MnxZnyFe3-x-yO4 Films Even After Heat Treatment2007

    • 著者名/発表者名
      A. K. Subramani
    • 学会等名
      MMM 2007
    • 発表場所
      Tampa, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Ferrite Films by a 'Low Temperature', 'Low COSt','No Post-Annealing' Spin-Spray Process for High Frequency Applications2007

    • 著者名/発表者名
      A. K. Subramani
    • 学会等名
      2007 MRS Fall Meeting
    • 発表場所
      Boston, USA
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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