圧電駆動型磁気光学効果を用いた超高速空間光多値変調マイクロデバイス

点击翻译按钮获取中文摘要

磁気光学効果を用いた空間光変調デバイス(MOSLM)について、低電力超高速動作を実現するために、以下の素子の試作を行い、基礎的動作確認を行った。(1)LPEガーネットベースMOSLM3次元電磁界解析により新しい駆動電流ライン設計を行い、従来型デバイスに比べ25%程度の電流値でピクセル反転できる形状を見出した。この指針に基づき実際に素子を作成し駆動状態を調べた。静的動作では理論解析に一致して概ね50mA程度の駆動電流でピクセル反転する素子が得られた。この成果に基づき、現在ダイナミックにMOSLMを駆動するドライバシステムを構築している。(2)磁性フォトニック結晶ベースMOSLM薄膜ベースのMOSLMを実現する目的で、1次元磁性フォトニック結晶(1D-MPC)を用いたMOSLMを考案し、RFマグネトロンスパッタ法で素子の試作を行った。作成した素子のピクセル反転状況を調べたところ、1D-MPCに用いた磁性ガーネット薄膜が田結晶構造をもつことに起因して磁壁ピンニングにより良好なピクセル反転が実現できないことが判明した。この難点のない新しい素子として、エピタキシャル成長した磁性ガーネット薄膜を含む1D-MPCを形成し、このガーネット膜を用いたMOSLMの構築と基礎特性について定量的に調べている。(3)電圧駆動型MOSLMTTLレベルの電圧によりMOSLMピクセル内の磁化反転を行う新しいコンセプトに基づく素子を作成した。この素子の静的なピクセル反転状況を調べたところ、8V程度の電圧印加でピクセル反転に成功した。この素子は電圧で磁化方位を制御するという新規の素子であり、現在最適な素子形状探査とその結果に基づく素子形成を行っている。