【公開日：2023.07.28】【最終更新日：2023.05.29】
課題データ / Project Data
課題番号 / Project Issue Number
22AT0384
利用課題名 / Title
磁性ガーネット膜のドット加工
利用した実施機関 / Support Institute
産業技術総合研究所 / AIST
機関外・機関内の利用 / External or Internal Use
外部利用/External Use
技術領域 / Technology Area
【横断技術領域 / Cross-Technology Area】（主 / Main）加工・デバイスプロセス/Nanofabrication（副 / Sub）-
【重要技術領域 / Important Technology Area】（主 / Main）量子・電子制御により革新的な機能を発現するマテリアル/Materials using quantum and electronic control to perform innovative functions（副 / Sub）-
キーワード / Keywords
スピントロニクス,磁性体薄膜,ガーネット系酸化物,ドット加工,磁気共鳴（FMR）,GGG基板
利用者と利用形態 / User and Support Type
利用者名（課題申請者）/ User Name (Project Applicant)
大森 康智
所属名 / Affiliation
日本電気株式会社
共同利用者氏名 / Names of Collaborators in Other Institutes Than Hub and Spoke Institutes
ARIM実施機関支援担当者 / Names of Collaborators in The Hub and Spoke Institutes
利用形態 / Support Type
（主 / Main）機器利用/Equipment Utilization（副 / Sub）-
利用した主な設備 / Equipment Used in This Project
報告書データ / Report
概要（目的・用途・実施内容）/ Abstract (Aim, Use Applications and Contents)
近年スピントロニクス分野では、磁性体薄膜などで生じる特異な物理現象を用いたデバイスの開発が盛んであるが、その中でもガーネット系酸化物はその物理的特性から広く使われる。その加工及び物性評価のため、今回、産業技術総合研究所のナノプロセシング施設を利用し、磁性ガーネット膜のドット加工及びその磁気共鳴（FMR）実験を行った。
実験 / Experimental
利用した主な装置
【NPF006】マスクレス露光装置
イットリウム鉄ガーネット（YIG）をGGG基板上に成膜し、マスクレス露光装置にてドットパターンのパターニングを行った。ドットの形状は直径30-100μmの円形及び楕円形とした。続けて電極をパターニングし、金電極を成膜した（図1）。これらの試料のFMRスペクトルを測定した。
結果と考察 / Results and Discussion
測定結果は図2のようになった。全体として試料サイズに比例して信号強度は強くなった。これは、実効的な磁気共鳴部の体積が信号強度に比例していることと一致しており、バルク的な性質を維持していることを示唆している。また、試料形状による信号強度や信号線幅の違いは見られず、磁気緩和が10μm以上の構造に依存していないことを示唆している。
図・表・数式 / Figures, Tables and Equations
図1 FMR測定用 YIGドット試料全体図
図2 FMR信号強度。上の試料ほど電極線方向の径が長く、右の試料ほど電極線と垂直方向の径が長い。
その他・特記事項（参考文献・謝辞等） / Remarks(References and Acknowledgements)
成果発表・成果利用 / Publication and Patents
論文・プロシーディング（DOIのあるもの） / DOI (Publication and Proceedings)
口頭発表、ポスター発表および、その他の論文 / Oral Presentations etc.
- 大森康智,染谷浩子,石田真彦, "Combinatorial measurement of FMR in YIG-based magnetic garnet dots", The 67th Annual Conference on Magnetism and Magnetic Materials（ミネアポリス）, 2022年11月3日
特許 / Patents
特許出願件数 / Number of Patent Applications：0件
特許登録件数 / Number of Registered Patents：0件