| 研究課題/領域番号 |
17H03420
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 公益財団法人電磁材料研究所 |
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研究代表者 |
小林 伸聖 公益財団法人電磁材料研究所, その他部局等, 研究員(移行) (70205475)
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| 研究分担者 |
薮上 信 東北大学, 医工学研究科, 教授 (00302232)
池田 賢司 公益財団法人電磁材料研究所, その他部局, 研究員(移行) (40769569)
増本 博 東北大学, 学際科学フロンティア研究所, 教授 (50209459)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2019年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2019年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2018年度: 2,990千円 (直接経費: 2,300千円、間接経費: 690千円)
2017年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
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| キーワード | ナノグラニュラー / 磁気光学効果 / ファラデー効果 / 磁性薄膜 / 磁気誘電効果 / 多機能性 / 透明強磁性体 / フッ化物 / 透明強磁性 / センサー・光機能材料 / 透明磁性体 / 高周波誘電特性 |
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| 研究成果の概要 |
グラニュラールに磁化の大きなFeCo合金、マトリックスに透光性を有するフッ化物を用いたナノグラニュラー膜を作製したところ、光透過性と強磁性を併せ持つ材料が得られた。そのファラデー効果を検討した結果、FeCo-YF膜に関し、波長1550 nmにおいてBi-YIGの約40倍ものファラデー回転角を示すことが分かった。さらに、ナノグラニュラー膜の実用特性に着目し、性能指数の向上を検討した。光透過特性に優れたFeCo-BaF系膜に着目し、成膜時の基板温度と熱処理の条件を調整することにより、ファラデー回転角と光透過率の両方が向上することが分かった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
ファラデー効果を示す材料は、光アイソレーターなど、光通信システムに広く用いられている。1972年にBi-YIGが発見されて以来、これを超えるファラデー回転角を有する物質は見つかっていない。さらに、光デバイスの小型化および集積化には、材料の薄膜化が必須である。本成果は、全く新しいファラデー効果材料を提案するものであり、ファラデー回転角はBi-YIGの約40倍(1550 nm)の大きな値を有し、薄膜であって、新しい光デバイスの開発に大きく寄与する。本成果はScientific Reports誌に掲載され、同誌の2018年物理系論文での閲覧数が100位以内となり、世界的な評価と注目を受けた。
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