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磁性体ナノワイヤによる機能性磁性体材料の創出とスピントルクデバイスへの応用

研究課題

研究課題/領域番号 22860043
研究種目

研究活動スタート支援

配分区分補助金
研究分野 電子デバイス・電子機器
研究機関山口大学

研究代表者

小寺 敏郎  山口大学, 理工学研究科, 講師 (90340603)

研究期間 (年度) 2010 – 2011
研究課題ステータス 完了 (2011年度)
配分額 *注記
3,146千円 (直接経費: 2,420千円、間接経費: 726千円)
2011年度: 1,508千円 (直接経費: 1,160千円、間接経費: 348千円)
2010年度: 1,638千円 (直接経費: 1,260千円、間接経費: 378千円)
キーワード磁性体ナノワイヤ / ビーム走査アンテナ / 非相反素子 / 磁気双極子モーメント / マイクロ波素子 / 磁性体デバイス / 国際情報交換 / カナダ
研究概要

磁性体ナノワイヤの生成については主にカナダのモントリオール理工科大学にて行い、試料の提供を同大学から受ける事で主にデバイス化の研究を行った。ナノワイヤの物性を振動試料型磁力計ならびに磁気共鳴半値幅により評価し、マイクロ波・ミリ波デバイスへの応用性を確認した。ナノワイヤの成長プロセスであるメッキプロセスにおいて、表面荒さは磁気損失の増加に対応するため、これを平坦にすべく恒温環境化におけるワイヤ成長を行った。結果、従来の材料と比較して磁気損失を30%改善できることを確認した。
しかしながら磁性体ナノワイヤの磁気損失低減は容易ではなく、アンテナに応用した場合放射する以前に電磁波のエネルギーが全て磁気損失にて消費されることもあり得る。この問題を回避する目的で平行平板構造をアンテナに付加することでアンテナの性能改善を試みた。この内容は12月に開催されたアジア太平洋マイクロ波会議にて発表した。
磁性体ナノワイヤはフェライトと同様に非相反性を示すため、これを応用したアンテナとミキサの複合デバイスを考案し、9月にパリにて開催されたヨーロッパマイクロ波会議にて発表した。
その他磁性体ナノワイヤの応用を目的としたビーム走査可能な漏洩波アンテナに関する研究を遂行し、
(1)アイソレーター複合のビーム走査可能なアンテナ
(2)超低姿勢モノポールアンテナ
(3)ファラデー回転を用いた完全電気磁気導体の実現
に関する論文を査読付き学術雑誌に6報報告した。

報告書

(1件)
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (6件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Ferrite based non-reciprocal radome, generalized scattering matrix analysis and experimental demonstration2011

    • 著者名/発表者名
      Armin Parsa
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Antenna and Propagations

      巻: 59 ページ: 810-817

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Integrated leaky-wave antenna -duplexer/diplexer using CRLH uniform ferrite-loaded open waveguide2010

    • 著者名/発表者名
      Toshiro Kodera
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Antenna and Propagations

      巻: 58 ページ: 2508-2514

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-profile leaky-wave electric monopole loop antenna using the β=0 regime of a ferrite-loaded open waveguide2010

    • 著者名/発表者名
      Toshiro Kodera
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Antenna and Propagations

      巻: 58 ページ: 3165-3174

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Arbitrary electromagnetic conductor boundaries using Faraday rotation in a grounded ferrite slab2010

    • 著者名/発表者名
      Attieh Shahvarpour
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Microwave Theory Techniques

      巻: 58 ページ: 2781-2793

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experimental demonstration and potential applications of a tunable NRI ferrite-wire metamaterial2010

    • 著者名/発表者名
      Simon Couture
    • 雑誌名

      IEEE Antennas Wireless Propagation Letter

      巻: 9 ページ: 1022-1025

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Authors' reply2010

    • 著者名/発表者名
      Toshiro Kodera
    • 雑誌名

      IEEE Transaction on Microwave Theory Techniques

      巻: 58 ページ: 1310-1311

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Leakage control in the CRLH uniform ferrite loaded open waveguide leaky-wave antenna using a transversally extending evanescent waveguide structure2010

    • 著者名/発表者名
      Toshiro Kodera
    • 学会等名
      Asia-Pacific Microwave Conference 2010
    • 発表場所
      神奈川県横浜市パシフィコ横浜
    • 年月日
      2010-12-09
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Integrated leaky-wave antenna front-end using a ferrite-loaded open waveguide structure2010

    • 著者名/発表者名
      Toshiro Kodera
    • 学会等名
      40th European Microwave Conference (EuMC 2010)
    • 発表場所
      フランス・パリ CNIT Paris
    • 年月日
      2010-09-29
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Tunable NRI wedge made of metallic wires in a ferrite host : lens structure, experimental demonstration, and scanning antenna/spectral analyzer applications2010

    • 著者名/発表者名
      Simon Couture
    • 学会等名
      IEEE AP-S International Symposium 2010
    • 発表場所
      カナダ・トロントコンベンションセンター
    • 年月日
      2010-07-12
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Ferromagnetic nanowire materials and their application to leaky-wave antennas with the benefits of self-biasing, integration and double ferromagnetic resonance2010

    • 著者名/発表者名
      Christophe Caloz
    • 学会等名
      CNC/USNC URSI National Radio Science Meeting
    • 発表場所
      カナダ・トロントコンベンションセンター
    • 年月日
      2010-07-12
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Novel magnetic radiative structures inspired by metamaterial concepts2010

    • 著者名/発表者名
      Toshiro Kodera
    • 学会等名
      American Electromagnetics Conference (AMEREM)
    • 発表場所
      カナダ・オタワシャトーローリエ
    • 年月日
      2010-07-08
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Recent advances in micro-structured electric and nano-structured magnetic microwave metamaterials2010

    • 著者名/発表者名
      Christophe Caloz
    • 学会等名
      IEEE MTT-S Int.Microwave Symposium
    • 発表場所
      アメリカ・アナハイムコンベンションセンター
    • 年月日
      2010-05-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [産業財産権] 人工磁性体、人工磁性体デバイス、人工磁性反射壁および人工磁性透過体2010

    • 発明者名
      小寺敏郎
    • 権利者名
      山口大学
    • 産業財産権番号
      2010-285353
    • 出願年月日
      2010-12-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-08-27   更新日: 2016-04-21  

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