| アイテムタイプ |
会議発表用資料 / Presentation(1) |
| 公開日 |
2025-12-04 |
| タイトル |
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タイトル |
NanoVNAを活用した安価な強磁性共鳴測定装置の開発と性能評価 |
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言語 |
ja |
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言語 |
jpn |
| 資源タイプ |
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資源タイプ識別子 |
http://purl.org/coar/resource_type/c_c94f |
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資源タイプ |
conference presentation |
| 著者 |
福永 怜央
高橋 龍之介
上野 哲朗
庄司 大希
戸川 欣彦
和達 大樹
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| 抄録 |
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内容記述 |
現在我々の生活には、可視光、マイクロ波、X線など様々な電磁波が欠かせない存在となっている。磁性体のマイクロ波吸収現象のひとつに強磁性共鳴（FMR: Ferromagnetic Resonance）があり、これはスピントロニクスデバイスの設計・開発に不可欠な磁化ダイナミクスの評価手法として重要である。従来のFMR測定では、高価な高周波計測機器であるベクトルネットワークアナライザ（VNA）等が必要とされてきた。本研究ではそのコスト的障壁を打破すべく、市販の小型VNAであるNanoVNA (測定範囲は50kHz-3GHz)を用いたFMR測定系(NanoVNA-FMR)を構築した。高周波誘電率の測定などNanoVNAの物性測定への応用は始まったばかりであり[1]、FMRへの応用は今回が初である。測定対象は、Gd₃Ga₅O₁₂基板上にパルスレーザー堆積（PLD法）で作製したY₃Fe₅O₁₂（YIG）薄膜（膜厚約2 µm）である。透過係数（S21）スペクトルの磁場依存性から、図1に示すような分散関係が観測された。外部磁場の増加に伴いピークが高周波数側へシフトすることから、FMRであることが明確に示された。さらに、従来型VNAによる測定結果とも比較し、NanoVNA-FMRによる結果の再現性と信頼性を確認した。また、測定の磁場掃引・データ取得・解析をPythonスクリプトで完全自動化し、測定の効率化と再現性向上を実現した。試料ホルダーは3Dプリンターを用いて自作することで、装置全体のコストを大幅に削減した。講演では、これらの技術的工夫と、NanoVNAを用いた新しいFMR測定手法の可能性について詳しく報告する。[1] A. Erkoreka and J. Martinez-Perdiguero, Rev. Sci. Instrum. 95, 023903 (2024). |
| 会議概要（会議名, 開催地, 会期, 主催者等） |
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内容記述 |
第86回応用物理学会秋季学術講演会 |
| 発表年月日 |
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日付 |
2025-09-08 |
