| 研究課題/領域番号 |
25289107
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 研究機関 | 兵庫県立大学 |
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研究代表者 |
山口 明啓 兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 准教授 (70423035)
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| 研究分担者 |
内海 裕一 兵庫県立大学, 高度産業科学技術研究所, 教授 (80326298)
多々良 源 独立行政法人理化学研究所, その他部局等, その他 (10271529)
能崎 幸雄 慶應義塾大学, 理工学部, 准教授 (30304760)
浮田 芳昭 北陸先端科学技術大学院大学, マテリアルサイエンス研究科, 助教 (40578100)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 表面弾性波 / スピン波 / 無線通信 |
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| 研究概要 |
RFIDやBluetoothなど非接触型近距離無線通信において、無線通信だけではなくチップ内省電力化や無線電極供給機構を機器に搭載する要求が高まっている。この観点から、電力損失のない手段として、電荷の流れを伴わないスピンによる情報伝達が提案されている。しかし、現時点では電気信号／スピン波信号の変換効率が小さいこと、スピン波の伝搬距離が短いことなど、実用化が困難であると考えられている。本研究では、スピン波の起源となる磁気モーメントが固体中の結晶と直接結合していることに着目して、電荷が関与する磁化制御に関する物理的知見と表面弾性波動工学技術を基礎として、スピン波の変調を行うと同時に表面弾性波によるスピン波増幅などの現象を実証・実現し、スピン波による情報伝達機構と超低損失な無線電力輸送機構を実現することを目的としている。
本年度は、表面弾性波によるスピン波励起、変調、増幅機構を実証するシステムの実現と物性評価を行った。表面弾性波を効率よく励起するために、ニオブ酸リチウム基板上に、電子線リソグラフィーと紫外線露光装置を用いたパターニングを行った。本年度は、表面弾性波の励起用電極構造の最適化と特性評価を行った。その上で、磁性材料を形成し、表面弾性波による磁気状態変調を検出した。磁気状態の変調は確認されたが、測定回路のノイズ対策や表面弾性波との交錯によって、信号強度が小さいことが分かった。そこで、小さな信号も検出できるように、ブリッジ回路を測定回路に導入して、スピン波からの微小信号を検出する方法を確立した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
（理由）成膜装置の不具合により、試料作製に支障がおきているため
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| 今後の研究の推進方策 |
成膜装置の修理及びプロセスの見直しを行うことで、試料作製を滞りなく進めるように行う。加えて、表面弾性波を用いている研究基盤を利用して、表面弾性波による別の物理現象の発見及び究明も視野にいれて研究を推進する。特にマイクロ波伝送と表面弾性波との組み合わせによって、新しい物理効果が起きる可能性を探求したい。
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