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磁気光学効果を利用した超高速空間光位相変調器に関する研究

利用磁光效应的超快空间光相位调制器研究

基本信息

批准号：
11J02709
负责人：
水戸慎一郎
金额：
$ 0.45万
依托单位：
Toyohashi University of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2011
资助国家：
日本
起止时间：
2011 至 2012
项目状态：
已结题

项目摘要

多結晶磁性ガーネット膜の磁化が、応力により変化する機構を詳細に調べた。本研究で利用している多結晶磁性ガーネット膜は、残留磁化が大きく、外部磁界、応力に対してほぼ直線的に磁化が変化するというMOSLMに適した性質を有している。しかし、なぜそのような性質のガーネット膜が得られるかについては明らかになっていなかった。この性質が多結晶構造に由来するものと考え、磁化特性と粒径との関係を詳細に調べた。その結果、ガーネット粒子間の磁気的結合が極めて弱い場合、孤立粒子の集合体として振舞うため、大きな残留磁化と直線的な磁化変化を実現できることが分かった。このことにより、MOSLMに適したガーネット膜を作成する上での明確な指針を得られた。上記モデルに基づくシミュレーションより、従来はMOSLMに不適としていたビスマス置換ガドリニウム鉄ガーネットを検討し、磁性フォトニック結晶(Magneto-Photonic Crystal: MPC)にした際のKerr回転角、反射率、応力による磁化変調量を調べた。その結果、Kerr回転角25度(変調量50度)・反射率10%・保磁力変化量700eであり、今まで検討した材料中最高の性能指数(Kerr回転角・反射率・磁化変調量の積)を示した。64×64画素規模のパッシブマトリクス型デバイスを試作した。ガーネット膜のピクセル化、スパッタによる薄膜PZTの作成、マトリクス型電極の作成に際し、MPCのKerr回転角が大きく減少した。これは本デバイスのコンセプトが応力によるKerr回転角変調であり、これに適した組成のガーネットを用いているため、MPCのKerr回転角が成膜応力等の影響を非常に受けやすいためであると考えている。スパッタ電力や熱処理プロセスの最適化によりデバイスにかかる応力を緩和することで、MPCの性能への影響が少ないプロセスを開発する必要がある。試作したデバイスにおいては、0.1度(飽和Kerr回転角3度)のKerr回転角変調を確認した。

The multi-crystal magnetic device film is magnetized, and the mechanical properties are used to improve the performance of the machine. The purpose of this study is to use the multi-crystal magnetic properties such as the film, the residual magnetization, the external magnetic boundary, the magnetic field, the magnetization of the MOSLM crystal, the magnetization of the magnetic field, the magnetization of the film, the residual magnetization, the external magnetic boundary and the magnetic field. You know, I don't know, I don't know. The origin of the formation of polycrystalline materials, the characteristics of magnetization, the particle size, the temperature, the temperature, the temperature and the temperature. The results of the experiment, the combination of the magnetism between the two particles, the weak coupling of the isolated particles, the vibration of the isolated particle aggregates, and the magnetization of the straight line of the residual magnetization of large particles. Please make sure that the film is clearly indicated by the MOSLM. On the basis of the data, the results show that the MOSLM does not change the temperature, the magnetic properties (Magneto-Photonic Crystal: MPC), the Kerr return angle, the reflectivity, the magnetization, the magnetic properties, the reflectivity, the reflectivity and the magnetic properties. The results show that the Kerr return angle is 25 degrees (50 degrees), the reflectivity is 10%, the magnetic force is 700e, and the highest performance index (Kerr return angular reflectivity, magnetization) in the material is shown. 64 × 64 pixel size model is used to make a picture of the size of the picture. The main reason is that the thin film is made of PZT, the cathode is made of the cathode, and the return angle of the MPC is larger than that of the Kerr. This is the most important thing in this paper. In this paper, the effect of the Kerr on the angle, the composition and the film forming force of the Kerr are very important. This is the most important thing in the management of electric power. The most important thing is that the performance of MPC is better than before. Please confirm that the Kerr return angle is 3 degrees from the Kerr return angle.