10GHz超で動作するマイクロ波電磁界収束ハイブリッド薄膜材料の開発

• 研究課題/領域番号: 18560319
• 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: 崇城大学
• 研究代表者: 宗像 誠 崇城大学, 情報学部, 教授 (10183112)
• 研究分担者: 青木 振一 崇城大学, 情報学部, 教研 (70175727)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2008
• 研究課題ステータス: 完了 (2008年度)
• 配分額: 3,780千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 480千円); 2008年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2007年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2006年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
• キーワード: 10GHz超 / マイクロ波 / 電磁界収束材料 / 磁性膜 / 誘電体膜 / 集積回路 / ナノ構造磁性膜 / 積層ハイブリッド膜 / マイクロ波電磁界収束材料 / MMICデバイス / 高周波磁気特性 / B添加効果 / 下地層 / ナノ結晶磁性膜 / 結晶向 / 磁区構造 / 磁壁移動 / 伝送線路特性 / ハイブリッド効果 / 軟磁性薄膜 / 磁気共鳴周波数 / 一軸異方性磁界 / ハイブリッド化 / 高飽和磁化 / Ru, Cu下地層 / ナノ結晶

研究概要

10GHz超のマイクロ波の電磁界を収束する材料の開発を目的として,CoFeBおよびCoFe磁性薄膜を回転電極型スパッター法により試作した.その結果,10GHz超の高周波透磁率特性を有する磁性膜を得,さらにこれを誘電体(ポリイミド膜,SiO2膜)と積層した結果,誘電率特性と透磁率特性のハイブリッド効果すなわち電磁界収束効果が確認された.これによって,マイクロ波集積回路(MMIC)における伝送線路の短縮化,アンテナその他のLC素子の集積化を実現する電磁界束材料の設計・製作が十分に可能であることが明らかにされた.

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Interaction in the Magnetization Reversal Rel-axation of Superparamagnetic Granular CoFeB-SiO2 Films (2009)
  • 著者名/発表者名: A.A.Timpheev,P.A.Grishin, and M.Munakata
  • 雑誌名: Solid State Pheno-mina Vol.152 ページ: 213-216
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of Interaction in the Magnetization Reversal Relaxation of Superparamagnetic Granular CoFeB-Si02 Films (2009)
  • 著者名/発表者名: A. A. Tirapheev, P. A. Grishin M. Munakata, ほか
  • 雑誌名: Solid State Phenomina 152 ページ: 213-216
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Influence of Intergranular Interaction on the Magne tization of the ensemble of Oriented Stoner-Wohlgarth nanoparticles (2009)
  • 著者名/発表者名: A. A. Timpheev, P. A. Grishin M. Munakata, ほか
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 105
  • 査読あり
• [雑誌論文] スパッター粒子堆積シュミレーショによるFeCoB膜の異方性磁界の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠、今泉良一、大越正敏、槙孝一郎
  • 雑誌名: MAG-08 ページ: 199-204
• [雑誌論文] Fe65Co35薄膜の結晶配向と磁気特性The Papers of Technical Meeting on Magnetics,IEE Japan, (2008)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠、大越正敏、槙孝一郎
  • 雑誌名: MAG-08 ページ: 88-94
• [雑誌論文] 携帯電話用CoFeB磁性薄膜方向性結合器の大振幅信号伝送特 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水田創,佐藤敏郎,山沢清人,三浦義正,三宅裕子,秋江正則,上原裕二,宗像誠
  • 雑誌名: J.Mag.Soc.Jpn Vol.32,N.3 ページ: 376-381
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高異方性磁界CoFeB薄膜の磁壁移動特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺剛,角保延寿,古野達也,大越正敏,宗像誠
  • 雑誌名: J. Magn. Soc Jpn Vol.32,N.3 ページ: 370-373
  • 査読あり
• [雑誌論文] (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Takezawa,A. Shiota,1Y. Morimoto, JYamasaki, and M. Munakata
  • 雑誌名: J.Appl. phys Vol.103,07E ページ: 723-726
• [雑誌論文] 携帯電話用CoFeB磁性薄膜方向性結合器の大振幅信号伝送特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水田創, 佐藤敏郎, 山沢清, 宗像誠, ほか
  • 雑誌名: J. Mag. Soc. Jpn. 32 ページ: 376-381
  • NAID: 110006818160
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fe65Co35薄膜の結晶配向と磁気特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠, 大越正敏, 槙孝一郎
  • 雑誌名: The Papers of Technical Meeting on Magnetics, IEE Japan MAG-08-88 ページ: 23-28
• [雑誌論文] スパッター粒子堆積シュミレーションによるFeCoB膜の異方性磁界の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠, 今泉良一, 大越正敏, 槙孝一郎
  • 雑誌名: The Papers of Technical Meeting on Magnetics, IEE Japan MAG-08-199 ページ: 43-48
• [雑誌論文] Characteristics of domain wall motion in CoFe films for frequency application (2008)
  • 著者名/発表者名: T.Takezawa, J.Yanasaki, M.Munakat
  • 雑誌名: J.Appl.Phy 1003 ページ: 732-734
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高異方性磁界CoFeB薄膜の磁壁移動特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 渡辺 剛, 角保 延寿, 古野 達也, 大越 正敏, 宗像 誠
  • 雑誌名: 目本応用磁気学会誌 31 ページ: 98-103
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bを添加したCoFe膜の異方性磁界におけるRu下地層の効果The Papers of Technical Meeting on Magnetics, IEE Japan (2007)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠、,牛水紘貴、槙孝一郎、大越正敏
  • 雑誌名: MAG-07 ページ: 46-50
• [雑誌論文] CoFe 膜の異方性磁界におけるRu およびCu 下地層の影響,The Papers of Technical Meeting on Magnetics,IEE Japan (2007)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠, 青木振一、大越正敏、川崎仁晴、大島多美子、植松卓彦
  • 雑誌名: MAG-07 ページ: 46-50
• [雑誌論文] Characteristics of domain wall motion in CoFe films for GHz frequency application (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, M. Munakata, and M. Ohkoshi
  • 雑誌名: Phys.stat.sol (a)204,No.12 ページ: 3983-3986
• [雑誌論文] Nano underlayer effecton the CoFe films for the GHz frequency use (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Munakata O.Zaima,S.I.Aoqui,M.Ohkoshi and H.Kawasaki
  • 雑誌名: Transition of the Material ResearchSociety of Japan Vol.32-2 ページ: 485-488
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perpendicular Magnetic Anisotropy in Ni/Pt Quadrilayers (2007)
  • 著者名/発表者名: X.T.Gao, Y.Nagaiie, H.Kawasaki, S.I.Aoqui, M.Munakata, and M.Ohkoshi
  • 雑誌名: J. Magn. Soc.Jpn Vol.31 ページ: 81-84
  • NAID: 110006224230
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of Directional Couplare Using Magnetic /Directional Hybride Transmission Line for Cellar Phone, IEEE Asia-Passific Micro- Wave Conf (2007)
  • 著者名/発表者名: K.Takizawa, M.Nakazawa, T.Sato, K.Yamasawa, Y.Miura, Y.Miyake, M.Akie, Y.Uehara, M.Munakata
  • 雑誌名: Proc.&Paper ページ: 1384-1387
• [雑誌論文] Nano underlayer effect on the CoFe magnetic film for GHz frequency (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Munakata., Zaima, S.I.Aoqui
  • 雑誌名: Trans.Mat.Res.Soc.Jap 32 ページ: 485-488
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristics of domain wall motion in CoFe films for GHz frequency use (2007)
  • 著者名/発表者名: T, Watanabe, M.MUnakata, O.Ohkoshi
  • 雑誌名: Phis.stat.sol (a)204 ページ: 3983-3986
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nano underlayer effect on the CoFe magnetic film for GHz frequency use (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Munakata, O.Zaima, S-I.Aoqui, M.Ohkoshi, H.Kawasaki
  • 雑誌名: Jap.J.Material Research of Science 3・1 ページ: 234-237
  • NAID: 130007922830
• [雑誌論文] Ni/Pt4層膜における垂直磁気異方性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 高興授, 長家慶尚, 川崎仁晴, 青木振一, 宗像誠, 大越正敏
  • 雑誌名: 日本応用磁気学会誌 31・2 ページ: 81-84
  • NAID: 110006224230
• [雑誌論文] Analysis of a Directional Coupler Using Magnetic/Dielectric Hybrid Transmission-Line for Cellular Phone,IEEE Asia-Pacific Microwave Conference (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Takizawa, M.Nakazawa, T.Sato, K.Yamasawa, Y.Miura, Y.Miyake, M.Akie, Y.Uehara, M.Munakata
  • 雑誌名: proc..&Paper Vol.2 ページ: 1384-1387
  • 査読あり
• [雑誌論文] Suppression of Insertion Loss by Slit-patterning of Magnetic Film in a CoFeB/Polyimide Hybrid Thin-Film Coplanar-Line for a RF Impedance Matching Device (2006)
  • 著者名/発表者名: H.Nakayama, T.Yamamoto, Y.Mizoguchi, M.Nakazawa, T.Sato, K.Yamasawa, Y.Miura,Y.Miyake, M.Akie, Y.Uehara, M.Munakata
  • 雑誌名: J. Apple.phys Vol.99 ページ: 2344-2348
  • 査読あり
• [雑誌論文] Analysis of a Directinal Couplar Using Magnetic/ Drelectric Hybrid Transmission-Line for Cellular (2006)
  • 著者名/発表者名: 滝澤和孝, 水田壮, 中沢正弘, 佐藤敏郎, 山沢清人, 三浦義正, 三宅裕子, 秋江正則, 上原雄二, 宗像誠, 八木正昭
  • 雑誌名: IEEE Asia Pasific Microwave Conf.: paper of proceedings 4・3 ページ: 1384-1387
• [雑誌論文] Suppression of Insertion Loss by Slit-patterning of Magnetic Film in a CoFeB/Polyimide Hybrid Thin-Film Coplanar-Line for a RF Impedance Matching Device (2006)
  • 著者名/発表者名: 中山英俊, 山本知広, 溝口裕子, 中沢正弘, 三浦義正, 佐藤敏郎, 三宅裕子, 秋江正則, 上原裕二, 遠藤恒雄, 宗像誠
  • 雑誌名: J.Appl.Phys. 99・8 ページ: 1508-1512
• [雑誌論文] The Influence of Intergranular Interaction on the Magnetization of the ensemble of Oriented Stoner-Wohlgarth nanoparticles
  • 著者名/発表者名: A.A.Timpheev,P.A.Grishin, and M.Munakata
  • 雑誌名: J.App.Phys Vol.105,083905 ページ: 1-6
  • 査読あり
• [学会発表] 高異方性磁界を持つCoFeB膜の膜形成過程における入射スパッター粒子の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今泉良一, 宗像誠, 大越正敏, 槙孝一郎
  • 学会等名: 電気学会
  • 発表場所: 札幌北海道大学
  • 年月日: 2009-03-19
• [学会発表] 高異方性磁界を持つCoFeB膜の膜形成過程における入射スパッター粒子の検討 (2009)
  • 著者名/発表者名: 今泉良一,宗像誠,大越正敏,槙孝一郎
  • 学会等名: 電気学会全国大会
  • 発表場所: 北海道
• [学会発表] スパッタ粒子堆積シュミレーションによるCoFeB膜の異方性磁界の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠, 今泉良一, 大越正敏, 槙孝一郎
  • 学会等名: 電気学会マグネティックス研究会
  • 発表場所: 仙台東北大学
  • 年月日: 2008-12-19
• [学会発表] CoFe膜の高周波透磁率に及ぼす結晶配向の影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠, 大越正敏, 槙孝一郎
  • 学会等名: 日本磁気学会
  • 発表場所: 仙台東北学院大学
  • 年月日: 2008-09-14
• [学会発表] CoFeB磁性薄膜伝送線路方向性結合気の大振幅信号伝送特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 水田 創、佐藤 敏郎、宗像 誠, ほか
  • 学会等名: 日本応用磁気学会
  • 発表場所: 東京・学習院大学
  • 年月日: 2008-09-14
• [学会発表] FeCo薄膜の結晶配向と磁気特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠, 大越正敏, 槙孝一郎
  • 学会等名: 電気学会 マグネティックス研究会
  • 発表場所: 富山 富山高専
  • 年月日: 2008-07-31
• [学会発表] EFFECTS OF INTERACTION IN THE MAGNETIZATION REVERSAL KINETICS OF SUPERPARAMAGNETIC GRANULAR CoFeB-SiO2 FILMS (2008)
  • 著者名/発表者名: A. A. Timpheev, P. A. Grishin M. Munakata, ほか
  • 学会等名: Moscow International Symposium on Magnetism
  • 発表場所: モスクワ, ロシア
  • 年月日: 2008-06-20
• [学会発表] Crystalline orientation of Co35Fe65 thin film for the GHz frequency use with more than 10GHz (2008)
  • 著者名/発表者名: M. Munakata, M. Masatoshi, M. Maki, M. Soneha, T. Sato
  • 学会等名: The International Workshop on High Frequency Micromagnetic Devices and Materials
  • 発表場所: Madrid Spain
  • 年月日: 2008-05-11
• [学会発表] スパッタ粒子堆積シュミレーションによるCoFeB膜の異方性磁界の検討 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠,今泉良一,大越正敏,槙孝一郎
  • 学会等名: 電気学会マグネティックス研究会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] CoFe膜の高周波透磁率に及ぼす結晶配向影響 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠,大越正敏,槙孝一郎
  • 学会等名: 日本磁気学会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] FeCo薄膜の結晶配向と磁気特性 (2008)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠,大越正敏,槙孝一郎
  • 学会等名: 電気学会マグネティックス研究会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] Effect of Interaction in the Magnetization Reversal Relaxation of Superparamagnetic Granular CoFeB-SiO2 Films (2008)
  • 著者名/発表者名: A.A.Timpheev, P.A.Grishin, and M. Munakata
  • 学会等名: Moscow International Symposium Magnetism
  • 発表場所: Moscow
• [学会発表] Crystalline orientation of Co35Fe65 thin film for the GHz frequency use with more than 10GHz (2008)
  • 著者名/発表者名: M.Munakata, M.Masatoshi, K.Maki, M.Sonehara, K.Ikeda, T.Sato
  • 学会等名: 6 thInternational Workshop on High Frequency Micromagnetic Devices and Maters
  • 発表場所: Madrid Spain
• [学会発表] Bを添加したCoFe膜の異方性磁界におけるRu下地層の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宗像 誠、青木 振一、大越 正敏, ほか
  • 学会等名: 電気学会マグネティっクス研究会
  • 発表場所: 仙台・東北大学
  • 年月日: 2007-12-20
• [学会発表] Magnetic domains and magnetization process of amorphous granular (2007)
  • 学会等名: MMM conferrence
  • 発表場所: in Tampa , USA
  • 年月日: 2007-11-06
• [学会発表] CoFe膜の異方性磁界におけるRu, Cu下地層の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宗像 誠、青木 振一、大越 正敏, ほか
  • 学会等名: 日本応用磁気学会
  • 発表場所: 東京・学習院大学
  • 年月日: 2007-09-14
• [学会発表] iCoFeB)-(SiO2)グラニュラーは薄膜の磁区観察 (2007)
  • 著者名/発表者名: 塩田 篤史、竹澤 昌晃、山崎 二郎、宗像 誠, ほか
  • 学会等名: 日本応用磁気学会
  • 発表場所: 東京・学習院大学
  • 年月日: 2007-09-14
• [学会発表] 高飽和磁化 Co-Fe薄膜における磁壁移動特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺 剛、大越 正敏、宗像 誠, ほか
  • 学会等名: 日本応用磁気学会
  • 発表場所: 東京・学習院大学
  • 年月日: 2007-09-11
• [学会発表] CoFe膜の異方性磁界におけるRu, Cu下地層の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宗像 誠、青木 振一、大越 正敏, ほか
  • 学会等名: 電気学会マグネティっクス研究会
  • 発表場所: 南紀白浜・会議場
  • 年月日: 2007-07-16
• [学会発表] Coating effects of nano underlyaer on the surface condition and crystalline structure of the CoFe magnetic thin film for the GHz frequency use (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Munakata, ., M.Ohkoshi
  • 学会等名: EMRS
  • 発表場所: Strasburg,France
  • 年月日: 2007-06-01
• [学会発表] Nano underlayer effect on the CoFe magnetic film for GHz frequency (2007)
  • 著者名/発表者名: T, Watanabe, M.Muakata. O.Ohkoshi
  • 学会等名: ISAMMA
  • 発表場所: in Jeju Iland,Korea
  • 年月日: 2007-05-30
• [学会発表] Bを添加したCoFe膜の異方性磁に おけるRu下地層の効果 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠、,牛水紘貴、槙孝一郎、大越正敏
  • 学会等名: 電気学会マグネティックス研究会
  • 発表場所: 仙台
• [学会発表] CoFe膜の面内一軸異方性磁界に及ぼすRu,NiFe下地層の影響 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠,青木振一,大越正敏, 他3名
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] (Co-Fe-B)-(SiO2)グラニュラー薄膜の磁気観察 (2007)
  • 著者名/発表者名: 塩田篤史,竹澤正晃,山崎二郎,宗像誠, 他1名
  • 学会等名: 日本応用磁気学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] 高飽和磁化Co-Fe薄膜における地壁移動特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 渡辺剛,大越正敏,宗像誠, 他2名
  • 学会等名: 日本応用磁気学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] CoFeB磁性膜伝送線路方向性結合器の大振幅伝送特性 (2007)
  • 著者名/発表者名: 水田創,佐藤敏郎,宗像誠, 他6名
  • 学会等名: 日本応用磁気学会
  • 発表場所: 東京
• [学会発表] CoFe 膜の異方性磁界 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠, 青木振一, 大越正敏,川崎仁晴,大島多美子,植松卓彦
  • 学会等名: 電気学会マグネティクス究会
  • 発表場所: 南紀白浜
• [学会発表] Magnetic domains and magnetization process of amorphous granular (CoFeB)-SiO2 thin films (2007)
  • 著者名/発表者名: M. Takezawa,A. Shiota,Y. Morimoto, J. Yamasaki, and M. Munakata
  • 学会等名: 3M conf.
  • 発表場所: Tampa, USA
• [学会発表] Characteristics of domain wall motionin CoFe films for GHz frequency use (2007)
  • 著者名/発表者名: T. Watanabe, M. Munakata, and M. Ohkoshi
  • 学会等名: ISAMMA
  • 発表場所: Jeju, Korea
• [学会発表] Coating effects of nano underlayer on the surface condition and crystalline structure of the CoFe magnetic thin film for the GHz frequency use (2007)
  • 著者名/発表者名: M.Munakata, S.I.Aoqui, T.Ohshima, H.Kawasaki, and T.Uematsu
  • 学会等名: European Materials Research Society Spring Meeting Q-XIV2(Symposium Q: Protective Coatings and Thin Films-07)
  • 発表場所: Strasbourg, France
• [学会発表] Fabrication of Magnetic Thin Film Directional coupler for mobile phones (2007)
  • 著者名/発表者名: K.Takizawa, M.Nakayama, K.Sugiura, S.Mizuta, A.Hashimoto, T.Sato, K.Yamasawa, Y.Miura, Y.Miyake, Y.Uehara, M.Munakata, M.Yagi
  • 学会等名: 5 th International Workshop on High Frequency Micromagnetic Devices and Materials
  • 発表場所: Tammpa U.S.A
• [学会発表] CoFeBの異方性磁界に及ぼすRu下地層の影響 (2006)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠,大越正敏,青木振一, ほか2名
  • 学会等名: 日本応用磁気学会
  • 発表場所: 島根
• [学会発表] 磁性薄膜/誘電体膜積層ハイブリッド伝送線路方向性結合器の特性解析 (2006)
  • 著者名/発表者名: 中沢政博,佐藤敏郎,宗像誠, ほか2名
  • 学会等名: 日本応用磁気学会
  • 発表場所: 島根
• [学会発表] 磁気ハイブリッドカプラーの研究 (2006)
  • 著者名/発表者名: 中村匡芳,辻本章,宗像誠
  • 学会等名: 日本応用磁気学会
  • 発表場所: 島根
• [学会発表] CoFeB金属磁性膜を用いたGHz薄膜スパイラル伝送線路デバイスの試作 (2006)
  • 著者名/発表者名: 中山英俊,佐藤敏郎,宗像誠, 他9名
  • 学会等名: 日本応用磁気学会
  • 発表場所: 島根
• [学会発表] Analysis of a Directional Coupler Using Magnetic /Dielectric Hybrid ansmission -Line for Cellular Phone (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Takizawa, M.Nakazawa, T.Sato, K.Yamasawa, Y.Miura, Y.Miyake, M.Akie, Y.Uehara,M.Munakata, M.Yagi
  • 学会等名: IEEE Asia-PacifiMicrowave Conf
• [学会発表] Magnetic Film/Polymide Dielectric Film Hybrid Transmission Line (2006)
  • 著者名/発表者名: K.Takizawa, S.Mizuta, M.Nakazawa, T.Sato, K.Yamasawa, Y.Miura, Y.Miyake, M.Akie,.Uehara, M.Munakata, M.Yagi
  • 学会等名: IEEE International Magnetic Conference
  • 発表場所: U.S.A
• [図書] E.E.研究所報告,Vol.13,No1 (2007)
  • 著者名/発表者名: 宗像誠(分筆)
  • 出版者: E.E.セミナー販売図書
• [備考]
  • URL: http://www.sojo-u.ac.jp/sitemanege/contens/attach/42/2008190.pdf