多次元フォトニック結晶構造を有する反強磁性結合体の超高速空間光変調素子への応用

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560429
• 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: 電子デバイス・電子機器
• 研究機関: 秋田県産業技術センター
• 研究代表者: 山根 治起 秋田県産業技術センター, その他部局等, 研究員 (80370237)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 光デバイス・光回路 / 空間光変調素子 / 磁気光学効果 / フォトニック結晶 / 反強磁性結合 / 垂直磁化膜 / キャビティ効果

研究概要

本研究課題では、高性能空間光変調素子の実現に必要な基盤技術の確立を目的として、短波長磁気光学材料、および、多次元の磁性フォトニック結晶に関する検討を実施した。遷移-貴金属系磁性薄膜の研究では、[CoPt/ZnO/Ag]積層膜が、大きな磁気光学特性と良好な垂直磁気特性の両立が可能であることを見出した。さらに、反強磁性結合を有する垂直磁化膜への２次元周期のナノ構造の付与と、光干渉用の誘電体層とを組み合わせることで、３次元的な磁性フォトニック結晶を作製した。本積層ナノ構造体における磁気光学性能の向上が、磁気光学効果の非相反性と、光干渉層部でのキャビティ効果によって説明可能であることを明らかとした。

研究成果

• [雑誌論文] Magneto -optical properties for antiferromagnetically coupled CoPt stacked films with hexagonal anti-dot lattices (2014)
  • 著者名/発表者名: H. Yamane, M. Kobayash
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: Vol.53 ページ: 05FB04-1-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] 二次元周期構造を有するCo-Pt反強磁性結合積層体の磁気特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山根治起, 小林政信
  • 雑誌名: 日本金属学会誌 巻: 第77巻, 第10号 ページ: 419-423
  • 査読あり
• [雑誌論文] Concurrent improvement of magneto-optical and perpendicular magnetic properties in CoPt/Ag stacked structures with ZnO intermediate thin layers (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yamane
  • 雑誌名: Applied Physics Letters 巻: Vol.102, No.7 ページ: 072412-1-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Magneto-optical enhancement in cavity structure consisted of perpendicular antiferromagnetically coupled CoPt layers (2012)
  • 著者名/発表者名: H. Yamane
  • 雑誌名: Japanese Journal of Applied Physics 巻: Vol.51, No.9 ページ: 095802-1-4
  • 査読あり
• [学会発表] Magneto -optical Properties for Antiferromagnetically Coupled CoPt Stacked-Films with Hexagonal Anti-dot Lattices (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yamane and M. Kobayashi
  • 学会等名: 2013 JSAP-MRS Joint Symposia
  • 発表場所: 同志社大学
  • 年月日: 2013-09-19
• [学会発表] Magnetic Properties of Antiferromagnetically Coupled CoPt Stacked Films with Hexagonal 2D Array Structures (2013)
  • 著者名/発表者名: H. Yamane, T. Hasegawa, S. Ishio
  • 学会等名: Yamada Conference LXVII - The 8th International Symposium on Metallic Multilayers
  • 発表場所: 京都リサーチパーク
  • 年月日: 2013-05-20
• [学会発表] 2次元周期構造を有するCoPt反強磁性結合積層体の磁気特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 山根治起, 長谷川崇, 石尾俊二
  • 学会等名: 2013年春期日本金属学会講演大会
  • 発表場所: 東京理科大学
  • 年月日: 2013-03-27
• [学会発表] 2次元周期構造を有するCoPt反強磁性結合積層体の磁気特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山根治起, 長谷川崇, 石尾俊二
  • 学会等名: 東北大学電気通信研究所,平成24年度スピニクス特別研究会
  • 発表場所: 秋田大学
  • 年月日: 2012-11-27
• [学会発表] ホールアレイ構造を有するCoPt反強磁性結合体の磁気光学特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山根治起, 福士雄祐, 長谷川崇, 石尾俊二
  • 学会等名: 2012年秋季応用物理学会学術講演会
  • 発表場所: 松山大学
  • 年月日: 2012-09-12
• [学会発表] 反強磁性結合を有するCoPt積層構造体の磁気光学特性 (2012)
  • 著者名/発表者名: 山根治起, 高橋信吾, 長谷川崇, 石尾俊二
  • 学会等名: 2012年春季応用物理学関係連合講演会
  • 発表場所: 早稲田大学
  • 年月日: 2012-03-16