形状変化を取入れた有限長ナノコイルの等価回路定数によるマイクロコイル共振周波数の数値解析

香川 福有  松村 弘志  馬渕 眞人  加藤 茂  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J102-C   No.4   pp.93-100
公開日: 2019/03/12
Online ISSN: 1881-0217
DOI: 
論文種別: 論文
専門分野: 電子材料
キーワード: 
ナノコイル,  ナノテクノロジー,  等価回路,  共振周波数,  マイクロコイル,  

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あらまし: 
カーボンナノコイルで代表されるような極めて高純度の無欠陥結晶で構成されるコイルに関して,その有限の長さにおける等価回路定数を表す式の導出と,その有効性について論じた.まず,有限長ナノコイルのコイル中心軸上に沿っての磁場強度のコイルエッジ部とコイル中心の比率は,コイル半径とコイル長によって決まることが明らかになった.また,N巻の有限長ナノコイルの等価自己インダクタンス成分と無限長ナノコイルにおいてN巻部分が作る等価自己インダクタンス成分の差と後者との比較から,コイル長とコイル半径の比が10:1以上のコイルにおいて,端効果の影響が15%以下になることが明らかになった.更に,カーボンマイクロコイルが導波管を一部満たす実測電磁波吸収周波数と等価回路の直列共振周波数が定量的に同程度の周波数帯であることを示し,導出した等価回路定数を表す式の有効性を示した.