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2014 年度 実施状況報告書

磁性膜を用いた誘導磁界に対する帯域通過フィルターに関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25820131
研究機関東北大学

研究代表者

室賀 翔  東北大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (60633378)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード電磁環境両立性 / 磁気応用 / 高周波回路 / 磁性薄膜 / 帯域通過フィルタ
研究実績の概要

本年度は,帯域通過フィルタの中心周波数の制御法の明確化および昨年度までに磁性膜を集積化した伝送線路を用いて帯域通過フィルタの通過量の周波数依存性の測定,更に最終年度にコイルを含めたインピーダンスの異なる様々な配線パターンで実測を行い,設計指針を考察するため,東京大学VDECのICチップ試作サービスを用いて線幅の異なる複数のオンチップ配線およびコイルを試作した.
帯域通過フィルタの中心周波数の制御法に関しては,磁性膜に生じる反磁界の大きさが磁性膜近傍の信号或いは電源配線の寸法によって様々に変化するため,それぞれの配線上で磁性体の帯域通過フィルタの中心周波数が異なるという問題が生じることを示すとともに,その中心周波数は,磁性薄膜の複素透磁率および導電率の材料物性値と寸法などの設計値を正しく入力することにより,電磁界解析を用いて導出可能であることを,磁気回路を用いた解析により予測した (山口正洋他,まぐね,Vol.10, No.1, 2015).
また,昨年度までに磁性膜を集積化した伝送線路および磁界プローブ(重田洋二郎他, 平成26年度電気関係学会東北支部連合大会,1A09, 2014)を用いて帯域通過フィルタの通過量の周波数依存性の測定を行った.その結果,実測値が予測した解析値と一致した.このことから,磁性体を帯域通過フィルタとして用いる際のフィルタの通過量,通過帯域,遮断量の導出法の妥当性は示された.
更に最終年度にコイルを含めたインピーダンスの異なる様々な配線パターンで実測を行い,設計指針を考察するため,東京大学VDECのICチップ試作サービスを用いて線幅の異なる複数のオンチップ配線およびコイルを試作し,最終年度の実験準備を整えた.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

研究計画に上げた本年度の課題に関しては,研究実績の概要に記載したとおり達成されている状況にある.このことから,本研究は概ね順調に進展していると判断している.

今後の研究の推進方策

研究計画に記した通り,最終年度の課題として,オンチップ配線及びコイル状に集積した磁性膜を用いた磁束に対する帯域通過フィルタの実証実験および電磁界解析を通して,磁性膜の設計を行い,磁性膜が特定周波数帯域で磁束を通過すること及びその通過量や周波数を制御可能であることを明確化することが挙げられている.また,平成25年度から27年度の研究成果より得られた知見を通して,磁性膜が磁束に対する帯域通過フィルタとして機能する新規機能デバイスとしての有用性を示すことが挙げられており,研究計画の通り研究を遂行する予定である.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2015 2014

すべて 学会発表 (4件) (うち招待講演 1件)

  • [学会発表] Radiated and Conductive Noise Suppression of Non-magnetic Metal Coated Non-woven Fabric2015

    • 著者名/発表者名
      Sho Muroga, Yuki Asazuma, Yamaguchi Masahiro, Tomoya Tanaka, Chie Okamura, Shin-ichi Okajima and Kazufumi Kato
    • 学会等名
      The 2015 Asia-Pacific International EMC Symposium and Exhibition
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2015-05-25 – 2015-05-29
    • 招待講演
  • [学会発表] Study on Directional Dependence of An On-chip Integrated Magnetic Near-Field Probe2014

    • 著者名/発表者名
      重田洋二郎,荒井 薫,室賀 翔,山口正洋
    • 学会等名
      平成26年度電気関係学会東北支部連合大会
    • 発表場所
      山形大学百周年記念会館,米沢
    • 年月日
      2014-08-21 – 2014-08-22
  • [学会発表] Electromagnetic Shielding Effectiveness of Non-magnetic Metal Coated Non-woven Fabric Noise Suppressor2014

    • 著者名/発表者名
      Sho Muroga, Yuki Asazuma, Yamaguchi Masahiro, Tomoya Tanaka, Chie Okamura, Shin-ichi Okajima and Kazufumi Kato
    • 学会等名
      IEEE International Symposium on Electromagnetic Compatibility 2014
    • 発表場所
      Raleigh, USA
    • 年月日
      2014-08-03 – 2014-08-08
  • [学会発表] Effect of Demagnetizing Field on Frequency Dispersion of Complex Permeability2014

    • 著者名/発表者名
      S. Muroga, M. Yamaguch
    • 学会等名
      2014 International Symposium on Electromagnetic Compatibility, Tokyo
    • 発表場所
      一ツ橋ホール, Tokyo, Japan
    • 年月日
      2014-05-12 – 2014-05-16

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公開日: 2016-06-01  

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