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ナノ構造の導入によって機能を高めた光磁気材料の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26420277
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 電子・電気材料工学
研究機関豊橋技術科学大学 (2015-2016)
東北工業大学 (2014)

研究代表者

内田 裕久  豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30271000)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
研究課題ステータス 完了 (2016年度)
配分額 *注記
5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2016年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2015年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード磁気光学効果 / プラズモン共鳴 / Au粒子 / 磁性ガーネット / FDTD / 周期配列 / FDTD計算 / 金粒子 / SNOM / 磁気光学効果増大 / 金ナノ粒子 / 2次元配列 / 微細構造作製 / レーザ描画装置
研究成果の概要

ナノ構造を材料に導入することによって,その材料が本来持っている機能をさらに高めることができる.周期的配列構造を持つAu粒子と磁性ガーネット複合構造体では,プラズモン共鳴が複数現れ,それぞれの共鳴波長でファラデー回転角が増大する.本研究では,このような構造体を作製し,それらの光学および磁気光学特性について実験とFDTD法によるシミュレーションにより光学応答について明らかにした.
構造体の光分布を高分解能で観察するため,無開口プローブを用いる近接場光学顕微鏡(SNOM)の開発を行った.また微細構造を持つ磁気光学構造体を開発するためにレーザ描画装置を開発した.

報告書

(4件)
  • 2016 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2015 実施状況報告書
  • 2014 実施状況報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2017 2016 2015 2014 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (20件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 5件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (25件) (うち国際学会 9件、 招待講演 8件) 図書 (1件) 備考 (3件)

  • [国際共同研究] モスクワ大学(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [国際共同研究] Moscow State University(ロシア連邦)

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 薄膜イットリウム鉄ガーネット導波路のスピン波伝搬特性2017

    • 著者名/発表者名
      坂野瑛彦,後藤太一,吉本拓矢,金澤直輝,島田馨,高木宏幸,中村雄一,内田裕久, ロスキャロライン,井上光輝
    • 雑誌名

      電気学会マグネティックス研究会

      巻: MAG-17-37 ページ: 45-48

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 反強磁性的層間結合を有するCo/Ru多層膜のマグネトリフラクティブ効果2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤春彦,斉藤伸,水野翔太,赤羽浩一,内田裕久
    • 雑誌名

      電気学会論文誌A

      巻: 136 ページ: 174-179

    • NAID

      130005141611

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Magnetic domains driving a Q-switched laser2016

    • 著者名/発表者名
      Ryohei Morimoto, Taichi Goto, John Pritchard, Hiroyuki Takagi, Yuichi Nakamura, Pang Boey Lim, Hironaga Uchida, Mani Mina, Takunori Taira and Mitsuteru Inoue
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 6 号: 1 ページ: 38679-38679

    • DOI

      10.1038/srep38679

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] セリウム置換イットリウム鉄ガーネットを用いた近赤外波長域用 磁性フォトニック結晶の形成に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      吉本拓矢,後藤太一,高木宏幸,中村雄一,内田裕久,井上光輝
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 電子部品・材料研究会

      巻: ED2016-20 ページ: 35-38

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 磁性ガーネットを用いたコリニア磁気ホログラムにおける再生像改善2016

    • 著者名/発表者名
      中村雄一・高木宏幸・後藤太一・リム パンボイ・内田裕久・井上光輝
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 磁気記録・情報ストレージ研究会(MR)

      巻: MR2016-18 ページ: 31-36

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 磁気光学空間光変調器のための有機金属分解法によるビスマス置換ネオジム鉄ガリウムカガーネットの作製2016

    • 著者名/発表者名
      倉橋秀之,中村和樹,後藤太一,高木宏幸,中村雄一,林攀梅,内田裕久,井上光輝
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 電子部品・材料研究会(CPM)

      巻: CPM2016-24 ページ: 1-4

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Towards fabrication of multiferroic magneto-optic spatial light modulator with magnetostrictive nano-pillars embedded in piezoelectric matrix2016

    • 著者名/発表者名
      A. Elsukova, N. Akiyama, T. Goto, H. Takagi, Y. Nakamura, H. Uchida, M. Inoue
    • 雑誌名

      電気学会マグネティックス研究会

      巻: MAG-16-100 ページ: 33-36

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 磁気光学プラズモニック構造体における光学および磁気光学効果2016

    • 著者名/発表者名
      内田裕久,大木敬介,斉藤伸,Andrey A. Fedyanin,後藤太一,高木宏幸,中村雄一,リム パンボイ,井上光輝
    • 雑誌名

      電気学会マグネティックス研究会

      巻: MAG-16-101 ページ: 37-42

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 前進体積波モードのスピン波制御のためのマグニック結晶を導入した導波路の設計2016

    • 著者名/発表者名
      島田馨,後藤太一,金澤直輝,リムポンバイ,高木宏幸,中村雄一,内田裕久,井上光輝
    • 雑誌名

      電気学会マグネティックス研究会

      巻: MAG-16-102 ページ: 43-48

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] スピン波演算器実現にむけた薄膜イットリウム鉄ガーネットを用いたスピン波励起(Ⅱ)2016

    • 著者名/発表者名
      坂野瑛彦,後藤太一,金澤直輝,リムポンバイ,高木宏幸,中村雄一,内田裕久,井上光輝
    • 雑誌名

      電気学会マグネティックス研究会

      巻: MAG-16-103 ページ: 49-54

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 3次元磁気光学空間光変調器の多階調表示に関する研究2016

    • 著者名/発表者名
      山崎和樹,中村和樹,高木宏幸,後藤太一,林 攀梅,内田裕久,井上光輝
    • 雑誌名

      電子情報通信学会 電子部品・材料研究会(CPM)

      巻: CPM2016-74 ページ: 65-68

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] 前進体積波モードのスピン波を用いた位相干渉演算器の開発(Ⅲ)2016

    • 著者名/発表者名
      吉本拓矢,後藤太一,坂野瑛彦,金澤直輝,島田馨,高木宏幸,中村雄一,内田裕久,井上光輝
    • 雑誌名

      電気学会マグネティックス研究会

      巻: MAG-16-231 ページ: 51-55

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [雑誌論文] Transverse magneto-optical Kerr effect in 2D gold–garnet nanogratings2015

    • 著者名/発表者名
      A.V. Chetvertukhin, A.I. Musorin, T.V. Dolgova, H. Uchida, M. Inoue, A.A. Fedyanin
    • 雑誌名

      J. Magn. Magn. Mater

      巻: 383 ページ: 110-113

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] FDTD法によるAu/Bi:YIG周期構造体における透過率スペクトルと電界分布の検討2015

    • 著者名/発表者名
      大木敬介,佐藤春彦,磯谷亮介,斉藤 伸,内田裕久,井上光輝
    • 雑誌名

      電気学会マグネティックス研究会資料

      巻: MAG-15-072

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Low Temperature Deposition of Co/Pt Film with High Perpendicular Magnetic Anisotropy by Layer Stacking Sputtering2014

    • 著者名/発表者名
      N. Honda, T. Tsuchiya, S. Saito, H. Uchida, and K. Yamakawa
    • 雑誌名

      IEEE Transactions on Magnetics

      巻: 50 号: 11 ページ: 1-4

    • DOI

      10.1109/tmag.2014.2327240

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 3.4近接場光学顕微鏡2014

    • 著者名/発表者名
      内田裕久
    • 雑誌名

      電気学会技術報告書

      巻: 第1304号 ページ: 34-37

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 光磁気工学 ― 光磁気の基礎と応用 ―2014

    • 著者名/発表者名
      内田裕久
    • 雑誌名

      第37回日本磁気学会サマースクールテキスト

      巻: なし ページ: 27-36

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 室温作製Co/Pt積層膜の磁気特性の積層構造依存性2014

    • 著者名/発表者名
      土屋垂穂,本多直樹,内田裕久,齋藤伸,日向慎太郎
    • 雑誌名

      信学技報

      巻: 114 ページ: 59-64

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] FDTD法による磁気光学プラズモニック構造体の光学応答の検討2014

    • 著者名/発表者名
      大木敬介,大槻健也,佐藤丈敏,佐藤春彦,Andrey A. Fedyanin,斉藤伸,内田裕久,井上光輝
    • 雑誌名

      電気学会マグネティックス研究会資料

      巻: MAG-14-191 ページ: 15-19

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 反強磁性的層間結合多層膜の光学応答に現れるスピン依存散乱の効果2014

    • 著者名/発表者名
      佐藤春彦 、水野翔太、斉藤伸、赤羽浩一、内田裕久
    • 雑誌名

      電気学会マグネティックス研究会資料

      巻: MAG-14-198 ページ: 51-55

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] 磁気ドメインを利用した薄膜Qスイッチレーザーの開発2017

    • 著者名/発表者名
      後藤 太一,森本 凌平,プリチャード ジョン,高木 宏幸,中村 雄一,リム パンボイ,内田 裕久,ミナ マニ,平等 拓範,井上 光輝
    • 学会等名
      第64回応用物理学会春季学術講演会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜
    • 年月日
      2017-03-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Magneto-optic Three-dimensional Holographic Display Composed of Artificial Magnetic Lattice2016

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Takagi, Shoki Sakai, Kazuki Nakamra,Taichi Goto, PangBoey Lim, Hironaga Uchida, and Mitsuteru Inoue
    • 学会等名
      IWH2016
    • 発表場所
      Tunghai University, Taichung City, 台湾
    • 年月日
      2016-11-12
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A three-input spin wave interferometer using yttrium iron garnet2016

    • 著者名/発表者名
      N. Kanazawa, T. Goto, K. Sekiguch, A.B. Granovsky, C.A. Ross, H. Takagi , Y. Nakamura , H. Uchida and M. Inoue
    • 学会等名
      MMM2016
    • 発表場所
      New Orleans Marriott Hotel, Lousiana, USA
    • 年月日
      2016-11-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Three-dimensional magneto-optic spatial light modulator with artificial magnetic lattice2016

    • 著者名/発表者名
      H. Takagi , K. Nakamura, T. Goto, Y. Nakamura, P. Lim , H. Uchida and M. Inoue
    • 学会等名
      MMM2016
    • 発表場所
      New Orleans Marriott Hotel, Lousiana, USA
    • 年月日
      2016-11-02
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Error-free reconstruction through the improvement of collinear optical system for magnetic hologram memory2016

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Nakamura, Hiroyuki Takagi, Lim Pang Boey, Taichi Goto, Hironaga Uchida, Mitsuteru Inoue
    • 学会等名
      International Symposium on Optical Memory 2016 (ISOM'16)
    • 発表場所
      Kyoto Research Park, Kyoto
    • 年月日
      2016-10-17
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Development of recording media with artificail magnetic lattces for magnetic hologram memory2016

    • 著者名/発表者名
      Yuichi Nakamura, Hiroyuki Takagi, Taichi Goto, Pang Boey Lim, Hironaga Uchida, and Mitsuteru Inoue
    • 学会等名
      EMN Meeting on Photonics 2016
    • 発表場所
      Tsukuba, Ibaraki
    • 年月日
      2016-09-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] イットリウム鉄ガーネットを用いたΨ型スピン波位相干渉器の作製2016

    • 著者名/発表者名
      金澤直輝,後藤太一,高木宏幸,中村 雄一,ロス キャロライン,グラノフスキー アレクサンダー,関口康爾,内田裕久,井上光輝
    • 学会等名
      2016 応用物理学会秋季学術講演会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ, 新潟県新潟市
    • 年月日
      2016-09-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] a-TbFe/BiDyAl:YIG積層構造を用いた磁気光学3次元ディスプレイの高効率化2016

    • 著者名/発表者名
      中村和樹,後藤 太一,高木 宏幸,中村 雄一,林 攀梅,内田 裕久,井上 光輝
    • 学会等名
      第40回 日本磁気学会 学術講演会
    • 発表場所
      金沢大
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 高耐熱ブラッグミラーを用いた近赤外波長域用磁性フォトニック結晶の作製2016

    • 著者名/発表者名
      吉本拓矢,後藤太一,高木宏幸,中村雄一,内田裕久,井上光輝
    • 学会等名
      第40回 日本磁気学会 学術講演会
    • 発表場所
      金沢大
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 広角用磁性フォトニック結晶の開発と3次元ディスプレイへの応用2016

    • 著者名/発表者名
      酒井将生,中村和樹,後藤太一, 高木宏幸,中村雄一,林攀梅,内田裕久,井上光輝
    • 学会等名
      電気学会基礎・材料・共通部門大会
    • 発表場所
      九州工大
    • 年月日
      2016-09-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] Optical and Magneto-Optical Properties in Bi:YIG/Au Plasmonic Composite Structures2016

    • 著者名/発表者名
      H. Uchida, K. Ooki, S. Saito, T. Goto, H. Takagi, Y. Nakamura, P. B. Lim and M. Inoue
    • 学会等名
      Baikal International Conference
    • 発表場所
      Listvyanka, Russia
    • 年月日
      2016-08-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Artificial Magnetic Lattices and Their Optical and High Frequency Applications2016

    • 著者名/発表者名
      M. Inoue, Y. Nakamura, H. Takagi, T. Goto, P. B. Lim and H. Uchida
    • 学会等名
      第40回 日本磁気学会 学術講演会 シンポジウム
    • 発表場所
      金沢大
    • 年月日
      2016-08-06
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 磁気工学プラズモニック構造体における磁気光学効果2016

    • 著者名/発表者名
      内田裕久
    • 学会等名
      第17回 九州・山口・沖縄磁気セミナー
    • 発表場所
      久米島町,イーフ情報プラザ
    • 年月日
      2016-05-29
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] FDTD法を用いたAu/Bi:YIG周期配列構造体における光学応答の研究2016

    • 著者名/発表者名
      大木敬介,佐藤春彦,日向慎太郎,斉藤伸,内田裕久,井上光輝
    • 学会等名
      平成28年東北地区若手研究者研究発表会「音・光・電波・エネルギー・システムとその応用」
    • 発表場所
      郡山,日本大学
    • 年月日
      2016-03-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] Optical and Magneto-Optical Responses on Plasmonic Composite Structures with Squarely Arranged Gold Particles and Magnetic Garnet2015

    • 著者名/発表者名
      H. Uchida, K. Ooki, H. Sato, S. Saito, Y. Mizutani, R. Isogai, M. Inoue
    • 学会等名
      MORIS 2015
    • 発表場所
      Penang, Malysia
    • 年月日
      2015-12-01
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Magneto-optical nanostructures for 3D display, holography memory and ultrafast optical switching2015

    • 著者名/発表者名
      H. Uchida1, A. A. Fedyanin
    • 学会等名
      Anniversary Scientific Session: Progress and Trends in Science and Technology: To Commemorate 10 Years of Partnership Between RFBR and JSPS
    • 発表場所
      Moscow, Russia
    • 年月日
      2015-10-21
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 光磁気の基礎と最近の応用2015

    • 著者名/発表者名
      内田裕久
    • 学会等名
      第2回知能エレクトロニクス・テクノフォーラム
    • 発表場所
      仙台
    • 年月日
      2015-10-17
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Au/Bi: YIG周期構造体の光学および磁気光学応答2015

    • 著者名/発表者名
      内田裕久, 大木敬介, 佐藤春彦, 磯谷亮介, 斉藤 伸, 井上光輝
    • 学会等名
      第39回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      名古屋大学
    • 年月日
      2015-09-08
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [学会発表] 光磁気工学 -光磁気の基礎と応用-2015

    • 著者名/発表者名
      内田裕久
    • 学会等名
      日本磁気学会 サマースクール
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2015-07-14
    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ナノ構造を持つ磁性体による光の制御2015

    • 著者名/発表者名
      内田裕久,斉藤伸,井上光輝
    • 学会等名
      第23回日本磁気学会光機能磁性材料・デバイス専門研究会
    • 発表場所
      東京 中央大学駿河台記念館
    • 年月日
      2015-03-18
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Co/Ru多層膜のマグネトリフラクティブ効果の積層構造依存性2015

    • 著者名/発表者名
      佐藤春彦, 水野翔太, 斉藤伸, 赤羽浩一,内田裕久
    • 学会等名
      平成27年東北地区若手研究者研究発表会「音・光・電波・エネルギー・システムとその応用」
    • 発表場所
      郡山,日本大学
    • 年月日
      2015-02-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] FDTD法を用いた磁気光学正方配列構造体の光学応答の研究2015

    • 著者名/発表者名
      大木敬介, 大槻健也, 佐藤丈敏, 佐藤春彦,AndreyA.Fedyanin, 斉藤伸, 内田裕久,井上光輝
    • 学会等名
      平成27年東北地区若手研究者研究発表会「音・光・電波・エネルギー・システムとその応用」
    • 発表場所
      郡山,日本大学
    • 年月日
      2015-02-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] レーザ描画装置の開発と描画性能の評価2015

    • 著者名/発表者名
      前川雄哉, 内田裕久
    • 学会等名
      平成27年東北地区若手研究者研究発表会「音・光・電波・エネルギー・システムとその応用」
    • 発表場所
      郡山,日本大学
    • 年月日
      2015-02-28
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Co/Ru多層膜の光学応答に現れるスピン依存散乱の効果2014

    • 著者名/発表者名
      斉藤伸,水野翔太,赤羽浩一,佐藤春彦,内田裕久
    • 学会等名
      2014年度・第38回日本磁気学会学術講演会
    • 発表場所
      横浜,慶応大学
    • 年月日
      2014-09-02
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
  • [学会発表] Enhancement of magneto-optical effect assisted by surface plasmon resonance2014

    • 著者名/発表者名
      H. Uchida, S. Saito, M. Inoue
    • 学会等名
      The 21th Symposium of MSJ Optical Functional Magnetic Devices and Materials, Technical trend of light function magnetic material and the device
    • 発表場所
      Penang, Marysia
    • 年月日
      2014-07-11
    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] 磁気便覧, 5.4.5 機能素子2016

    • 著者名/発表者名
      内田裕久,井上光輝
    • 総ページ数
      11
    • 出版者
      丸善出版
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書 2015 実施状況報告書
  • [備考] スピン・エレクトロニクスグループ

    • URL

      http://www.spin.ee.tut.ac.jp/

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [備考] 教員紹介

    • URL

      http://www.tut.ac.jp/university/faculty/ee/post_21.html

    • 関連する報告書
      2015 実施状況報告書
  • [備考] 内田研究室

    • URL

      http://www.eis.tohtech.ac.jp/study/labs/uchida.html

    • 関連する報告書
      2014 実施状況報告書

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公開日: 2014-04-04   更新日: 2022-02-16  

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