ナノスケールで構造を制御した人工磁気格子とその工学的応用

2018 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 26220902
• 研究種目: 基盤研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 電子・電気材料工学
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 井上 光輝 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (90159997)
• 研究分担者: 関口 康爾 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 准教授 (00525579) ; 後藤 太一 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (00721507) ; 中村 雄一 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20345953) ; 内田 裕久 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30271000) ; リム パンボイ 豊橋技術科学大学, グローバル工学教育推進センター, 准教授 (40502597) ; 松田 厚範 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (70295723) ; 高木 宏幸 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (40390463)
• 研究期間 (年度): 2014-05-30 – 2019-03-31
• キーワード: 磁性体 / 誘電体 / 光学 / 人工磁気格子

研究成果の概要

数nmから数百nmのスケールで人為的構造を導入した磁性体は、構造に起因する新規の磁性と機能を示すことから、これを工学的に利用する研究が重要な技術分野を形成しつつある。本研究において、我々は磁化の位相波であるスピン波の周期構造スピンシステムの性質を調べ、磁気媒体上に金属周期構造を形成することで、マグノニック・バンドギャップを発現し、特定周波数ではスピン波の伝搬が阻止されることを実験的に示した。磁気光学効果を使った三次元ディスプレイを世界にさきがけて実証し、三原色を使ったカラー化、動画化の原理実証に成功した。

自由記述の分野

工学、電子・電気材料工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は、この「人工磁気格子」を一つの材料と見なし、光やスピン波といった異なる磁気情報キャリアの性質を踏まえながら、その基礎特性と設計指針とを解明することで、国内外を通じて例のない新たな材料分野の形成を行ったものである。