反強磁性交換結合膜の応用 - 信州大学地域共同研究センター

強磁性／反強磁性交換結合膜の応用
Application of Ferro/Antiferromagnetic Exchange Coupled Film
研究分野
電子材料
キーワード 日本語 交換結合膜
English
進捗状況
研究者
強磁性
Exchange coupled film
◆シーズ
反強磁性
Ferromagnetic
◇特許
氏名： 曽根原 誠
研
◇新製品
◇分析/解析
◆調査
学部： 工学部
究
磁気デバイス
Antiferromagnetic
概
Magnetic device
◇その他
学科： 電気電子工学科
要
背景と目的：
携帯電話など GHz 帯を使用周波数とする情報通信機器に用
磁気モーメント
いられる薄膜インダクタに代表される薄膜磁気デバイスにお
反強磁性体
いては，GHz 帯の周波数まで高透磁率かつ低損失の磁性薄膜が
要求される．そのためには材料自身がもつ強磁性共鳴周波数を
高くする必要があるが従来までは約 1 GHz が限界であった．強
tF
磁性共鳴周波数をより高くするためには，高い異方性磁界を付
与させた高飽和磁化の強磁性材料の開発が急務である．
図1
Hex
強磁性体
強磁性／反強磁性交換結合膜
解決策：
図 1 のように強磁性体と反強磁性体を積層することで反強磁性体によるピン止め効果によって強磁
性体に大きな異方性磁界を付与させることができ，強磁性共鳴周波数を GHz 帯まで高めることが可
能であるため強磁性／反強磁性交換結合膜に着目した．
特長：
・異方性磁界に関与する交換バイアス磁界 Hex は強磁性体厚 tF に反比例する関係があり，強磁性共
鳴周波数を積層時の強磁性体厚さのみで制御できる．
・約 7 GHz 強磁性共鳴周波数をもつ磁性材料の開発に成功した．
今後の課題：
・高周波磁気デバイスへの適用
・磁気センサへの応用
事業化までのプロセスチャート
試作
・信州大学工学部（先端磁気デバイス研究室）
施設利用
・長野市ものづくり支援センター
技術会議
・スピンデバイステクノロジーセンター
相談
・信州大学地域共同研究センター (CRC)
・株式会社信州 TLO
産業界へ技術移転
関係する大学企業等
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関連する特許
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M. Sonehara, T. Sugiyama, T. Ishikawa, K. Inagaki, T. Sato, K. Yamasawa, Y. Miura;
“Relation Between Microwave Complex Permeability and Ferromagnetic Fe-Si Layer
Thickness in Mn-Ir/Fe-Si Exchange-Coupled Film”, THE IEEE MAGNETICS SOCIETY IEEE
TRANSACTIONS ON MAGNETICS, 42, 10, pp.2984-2986, 2006.
M. Sonehara, T. Ishikawa, T. Sugiyama, T. Sato, K. Yamasawa, Y. Miura; “Mn-Ir/Fe-Si
exchange-coupled multilayer film with plural ferromagnetic resonance absorptions for
wideband noise filter”, American Institute of Physics Journal of Applied Physics, 99,
pp.08M309-1-08M309-3, 2006.
関連する論文