Magneto-optical photonic crystals consisted of antiferromagnetically coupled films for next generation spatial light modulators

由反铁磁耦合薄膜组成的磁光光子晶体，用于下一代空间光调制器

• 批准号: 23560429
• 负责人: YAMANE HARUKI
• 金额: $ 3.33万
• 依托单位: Akita Research and Development Center
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23560429/
• 关键词: 光デバイス・光回路; 空間光変調素子; 磁気光学効果; フォトニック結晶; 反強磁性結合; 垂直磁化膜; キャビティ効果; 先端機能デバイス; 光変調素子; 磁性フォトニック結晶; CoPt; 微細加工; ＣｏＰｔ

Magneto-optical (MO) properties of stacked structures consisting of CoPt thin films and noble metal underlayers were investigated. An ideal square out-of-plane hysteresis loop with a large Kerr rotation was obtained in the [CoPt/ZnO/Ag] stacked films. Moreover, the influence of two-dimensional array structures on MO properties was investigated in perpendicular antiferromagnetically coupled CoPt stacked-films with ZnO optical interference layers. For the sample with a 50-nm ZnO layer, the anti-dot lattice with 200-nm diameter hole exhibited an increase in the residual Kerr rotation angle due to antiparallel magnetization alignment of the CoPt layers. On the other hand, the MO figure of merit for the anti-dot lattice was enhanced by inserting a 100-nm ZnO interference layer. This MO improvement is attributed to the effects of MO optical retardation and optical interference inside the stacked-films.

研究了由 CoPt 薄膜和贵金属底层组成的堆叠结构的磁光（MO）特性。在[CoPt/ZnO/Ag]堆叠薄膜中获得了具有大克尔旋转的理想方形面外磁滞回线。此外，在具有 ZnO 光学干涉层的垂直反铁磁耦合 CoPt 叠层薄膜中研究了二维阵列结构对 MO 性能的影响。对于具有 50 nm ZnO 层的样品，由于 CoPt 层的反平行磁化排列，具有 200 nm 直径孔的反点晶格表现出残余克尔旋转角的增加。另一方面，通过插入 100 nm ZnO 干涉层，增强了反点晶格的 MO 品质因数。这种 MO 的改进归因于层叠膜内部 MO 光学延迟和光学干涉的影响。

项目成果

ホールアレイ構造を有するCoPt反強磁性積層体の磁気光学特性

孔阵列结构CoPt反铁磁叠层的磁光特性

• 作者: 柴山 純;内薗洋祐;山内潤治;中野久松;山根治起，長谷川崇，石尾俊二
• 通讯作者: 山根治起，長谷川崇，石尾俊二

Magneto-optical properties for antiferromagnetically coupled CoPt stacked films with hexagonal anti-dot lattices

• DOI: 10.7567/jjap.53.05fb04
• 发表时间: 2014
• 期刊: Japanese Journal of Applied Physics
• 影响因子: 1.5
• 作者: H. Yamane;Masanobu Kobayashi

2次元周期構造を有するCoPt反強磁性結合積層体の磁気特性

二维周期结构CoPt反铁磁耦合叠层的磁性能

• 发表时间: 2013
• 作者: 山根治起;長谷川崇;石尾俊二
• 通讯作者: 石尾俊二

Concurrent improvement of magneto-optical and perpendicular magnetic properties in CoPt/Ag stacked structures with ZnO intermediate thin layers

ZnO中间薄层同时改善CoPt/Ag堆叠结构的磁光和垂直磁性能

• 发表时间: 2013
• 期刊: Applied Physics Letters
• 影响因子: 4
• 作者: 横溝;柴山;山内;中野;H. Yamane
• 通讯作者: H. Yamane

二次元周期構造を有するCoPt反強磁性結合積層隊の磁気特性

二维周期结构CoPt反铁磁耦合叠层的磁性能

• 发表时间: 2013
• 期刊: 日本金属学会誌
• 作者: 山根治起;小林政信
• 通讯作者: 小林政信