2015 Fiscal Year Annual Research Report
超巨大一軸磁気異方性を有するナノドットの光・マイクロ波伝送への強磁性共鳴効果
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25420301
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| Research Institution | Sojo University |
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Principal Investigator |
宗像 誠 崇城大学, 情報学部, 教授 (10183112)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
友重 竜一 崇城大学, 工学部, 教授 (90258640)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 超巨大一軸異方性 / ナノドット / カールセルスパッタ法 / エピキャシタル / 結晶磁気異方性配列 / 量子的磁気相互作用 / MBEスパッタ法 / マイクロ波・光 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
２０～３０GHｚの共鳴周波数を膜面内に有するFeCoSmをナノドット化することによって、共鳴周波数をTHｚ（数百～千GHｚ）へ引き上げることおよびマイクロ波や光に対する量子的磁気相互作用を調べることが目的である。ナノドットへの新製膜手段としては新規カールセルスパッタ法（高速回転基板、高成膜レート、スパッタ―粒子の直進化実現）を発案し、装置手段も並行して行った。その結果、以下研究実績として、①MBE（エピキャシタル分子ビーム堆積法）に酷似したスパッター機構を現出した。従来MBE法には無く、それと全く異なる新しい知見として、高速で厚い膜の生成が容易で、基板上の結晶方位、結晶間隔を調整できることを検証した。②基板は高速移動させても、合金組成の混合原子堆積が①のMBE入射で起こり、ナノドットの生成が可能なマスクにも対応できることを明らかにした。③以上の成膜技術で、数十個を一方向にFeCoSmナノドットに並べた製作に成功した。
しかし、当該研究期間にナノドットの静磁気特性が堆積量が少ないために側定が間に合わなかったこと、さらにドット中のSｍ原子の超巨大一軸結晶磁気異方性配列の検証などが間に合わなかった。現在、上記の測定に掛かる堆積量（ナノドットの個数とその配列）を確保し、本研究の目的である共鳴周波数をTHｚ（数百～千GHｚ）へ引き上げることおよびマイクロ波や電磁波に対する量子的磁気相互作用を検証する予定である。
以上の実績は、遅延もありながら、特許性も大であるため、タイミングを見て学会・論文発表を遅らせている。また、JST A-Stepなどへの展開を企業と協力して実施する態勢である。
以上の実績は、他のナノドット研究には無い手法とTHｚ共鳴高周波動作デバイスへの道を８０％開いたものと考えている。この成果の解析・計測が熊本大震災による測定器半壊のため、現在支援研究者と連携中である。
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