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発振素子

出願日 2013年05月31日
出願番号/公開番号 特願2014-518756 / WO2013/180277
発明者名 家形 諭 他
出願人(権利者) 九州大学
特許番号
技術分野 ナノテク・材料
電気電子・デバイス
明細書へのリンク 発振素子外部リンク
発明概要へのリンク

目的

高い磁気共鳴特性を有する磁気渦に着目し、これに層間交換結合膜を適用することにより、従来の熱安定性の問題を克服し、材料に依存しない、高い熱安定性、周波数特性に優れた高いQ値及び高い出力を有する、サブミクロンスケールの微小マイクロ波発振素子を提供するものである。

効果

磁気渦構造を磁性素子に適用し、かつ層間交換結合構造により2つの磁気渦を結合することによって磁気渦、層間交換結合の相乗作用による飛躍的な熱安定性とQ値の向上を実現する。また磁気渦構造による垂直磁化は小さい電流で効率的発振を実現し、層間結合による光学的発振モードを用いることで動作周波数を2倍以上に増大させることが可能となる。本発明の効果は材料に依存することなく発揮することが可能である。

概要

磁化が固定され、中心部分に垂直磁化が形成される磁気渦構造を有する強磁性体からなる固定層と、固定層に積層されて設けられる非磁性体からなる非磁性層と、非磁性層に積層されて設けられ、平面形状が円形又は正多角形で中心部分に垂直磁化が形成される磁気渦構造を有する強磁性体からなり、垂直磁化が面方向に回転移動する自由層と、各層に亘って電流を通電する電流供給部とを備え、固定層における磁化と自由層における中心位置の磁化との相対的な角度の差を用いて発振を行う。また、自由層が、複数の強磁性自由層が層間交換結合して構成されているものである。

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