高温超伝導/強磁性多層薄膜の作成と可変マイクロ波フィルター

高温超导/铁磁多层薄膜和可调谐微波滤波器的创建

基本信息

批准号：
04F04331
负责人：
遠藤民生
金额：
$ 1.54万
依托单位：
Mie University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2004
资助国家：
日本
起止时间：
2004 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

最近、強磁性/高温超伝導の積層薄膜がボルテックスのピン止めやスピン偏極キャリアー注入などの基礎科学分野で注目されている。一方、このような2層膜は携帯電話中継基地局で使用される可変マイクロ波フィルター・デバイスとしての応用が期待できる。磁場を印加すると、強磁性層の透磁率が変調され、超伝導層を伝播するマイクロ波の伝播モードが変調でき、定在波共鳴周波数がシフトできる。つまり、このような積層膜の作成と単層薄膜の電気的・磁気的性質、高温超伝導層の磁場下でのマイクロ波吸収が重要な研究課題となる。さらに、積層膜作成中の下層膜(強磁性層と高温超伝導層)の劣化の問題と、応用上その経時劣化が大きな問題となる。YBCO薄膜のa-c配向成長メカニズムを調べるために、基板表面に酸素プラズマを照射して表面粗さを制御し、その上にYBCO薄膜を成長して、<表面マイグレーション機構>の重要性を証明した。強磁性LBMO単層薄膜を作成し、磁気的性質を調べた。金属-絶縁体転移温度はキュリー温度よりもかなり低いので、2相分離モデルを適応した。負の磁気抵抗を強磁性粒の二重交換相互作用で、正の磁気抵抗をその磁気伸縮モデルで説明できた。あるデバイス温度では強磁性で絶縁性であるので、可変マイクロ波フィルターの強磁性層として適用可能である。高品質のYBCO薄膜をLBMO薄膜上に積層できた。積層中にLBMO層の結晶性は劣化しないが、2層膜の表面粗れが増強した。LCMO/YBCO超格子薄膜のマイクロ波吸収を測定し、重要な結果を得た。磁場を膜面に垂直に印加すると大きなマイクロ波吸収を示すが、平行に印加するとそれはほとんどゼロであった。つまり可変マイクロ波フィルターに適用するときに、磁場を平行に掛ければマイクロ波の損失を小さく抑えることができる。

最近，铁磁/高温超导层压薄膜引起了基础科学领域的关注，例如固定涡流和自旋极化载体注入。另一方面，可以预期这样的双层膜被用作手机中继基站中使用的可变微波滤波器设备。当应用磁场时，调制铁磁层的渗透性，可以调节微波传播的传播模式，并可以调节驻波谐振频率。换句话说，这种层压膜的产生，单层薄膜的电和磁性特性以及在磁场下高温超导层中的微波吸收是重要的研究主题。此外，在层压膜的形成过程中，底层膜（铁磁层和高温超导层）的恶化，以及应用时间随时间的变化成为一个主要问题。为了研究YBCO薄膜的A-C取向生长机制，通过用氧血浆照射底物表面来控制表面粗糙度，然后在其上种植YBCO薄膜，从而证明了<表面迁移机制>的重要性。制备了铁磁LBMO单层薄膜，并检查了其磁性。由于金属 - 绝缘体的过渡温度明显低于居里温度，因此对两相分离模型进行了调整。负磁磁性可以通过铁磁颗粒的双重交换相互作用来解释，并且可以通过其磁性拉伸模型来解释正磁力。由于它是铁磁且在某些设备温度下进行绝缘，因此可以在可变的微波炉中用作铁磁层。可以在LBMO薄膜上层压高质量的YBCO薄膜。 LBMO层的结晶度在层压过程中不会恶化，但是两层膜的表面粗糙度增加了。测量了LCMO/YBCO超晶格薄膜的微波吸收，并获得了重要的结果。垂直于膜表面的磁场显示出较大的微波吸收，但并行施加几乎为零。也就是说，将磁场应用于可变微波滤波器时，可以通过并联应用磁场来减少微波的损失。

项目成果

期刊论文数量（21）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Temperature Dependence of Microwave Absorption in Bi2212 Single Crystal

Bi2212 单晶微波吸收的温度依赖性

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Progress in Electromagnetics Research Symposium 2006 (Tokyo, Japan)
影响因子：
0
作者：
Hirokazu 0-oka;Ajay K.Sarkar;Atsushi Kamiya;Ken-ichi Nakanishi;Tamio Endo;Md.Shahabuddin
通讯作者：
Md.Shahabuddin

Microwave Power Dependence of Microwave Absorption in Bi2212 Single Crystals

Bi2212 单晶中微波吸收的微波功率依赖性

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Progress in Electromagnetics Research Symposium 2006 (Tokyo, Japan), (06/8/2-5)
影响因子：
0
作者：
Tatsuo Morimoto;Ajay K.Sarkar;Atsuya Akiba;Ayumu Nishio;Tamio Endo;Md.Shahabuddin^*
通讯作者：
Md.Shahabuddin^*

Double Layer Processes of LBMO/YBCO and Crystalline degradations

LBMO/YBCO 双层工艺和晶体降解