低温プロセスPLD法を用いた超小型「EMI対策」ノイズフィルタ用フェライト薄膜

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13750281
• 研究機関: 長崎大学
• 研究代表者: 中野 正基 長崎大学, 工学部, 助手 (20274623)
• キーワード: フェライト膜 / PLD法 / 低温プロセス / 電析法 / 磁石膜 / 透磁率 / 異方性 / 渦電流損失

研究概要

本研究では、信号ケーブル全体に同位相のノイズ電流が重畳した際、ケーブルの周方向を磁界成分とする電磁波を、ケーブル外周に蒸着したフェライト薄膜で磁気損失により吸収するメカニズムを想定した。高い抵抗率を期待できるソフトフェライト膜を用い、フェライト成膜時に通常必要とされる高い基板温度を低温化する方法を試みた。具体的には、成膜方法としてPLD法(Pulsed Laser Deposition法)を用い、室温のガラス基板上にMnZnフェライト膜の作製を試みるとともに、成膜中に適当な条件下でArガスを用い、ターゲットと基板間に遮へい板を設けるEclipse法を利用することによりフェライト膜を作製した。そのように作製した試料の透磁率の周波数特性を評価したところ、1GHzで約10程度(実効成分)の値が得られることが明らかとなった。加えて、薄膜の組成比はターゲットの組成比とほぼ同等であると共に、ターゲットが室温にもかかわらずスピネル構造を一部有する結晶質であることも確認した。
平成14年度においては、材料設計においては、GHz帯域用磁性薄膜の基本的な指針である「異方性の付与」を鑑み、磁石膜との積層膜を想定し、(1)PLD法による希土類系厚膜磁石ならびに予算により購入した電析装置による白金系磁石膜の作製を行うと共に(2)工業化を視野に入れ、エキシマレーザに比べ、コスト・メインテナンスの点で有利なYAGレーザを用いたレーザアブレーション装置を利用し、上述した「低温プロセス」によるフェライト膜の作製を再現した。
これらの結果は、国内ならびに国際会議にて講演発表し、論文等に公表した。

研究成果

• [文献書誌] M.Nakano, M.Akase, H.Fukunaga, Y.Matsuo, S.Yabumkami, M.Yamaguchi, K.I.Arai: "Permeability in PLD-made Mn-Zn ferrite thin films by low-temperature process"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 242-245. 157-159 (2002)
• [文献書誌] N.Fujita, S.Maeda, S.Yoshida, M.Takase, M.Nakano, H.Fukunaga: "PREPARATION OF Co-Pt ALLOY FILM MAGNETS BY ELECTRODEPOSITION"Journal of Magnetism and Magnetic Materials. (in press). (2003)
• [文献書誌] M.Nakano, S.Tsutsumi, H.Fukunaga: "Magnetic Properties of Nd-Fe-B Thick-Film Magnets Prepared by Laser Ablation Technique"IEEE Transactions on Magnetics. 38, No.5. 2913-2915 (2002)
• [文献書誌] M.Nakano, R.Kato, H.Fukunaga, S.Tsutsumi, F.Yamashita: "Fabrication of Nd-Fe-B Thick Film Magnets by High Speed PLD method"IEEE Transactions on Magnetics. 39, No.5(in press). (2003)