火炎を用いたMOD法によるBi:YIG及びBIG磁性薄膜のガラス基板上への作製

中山 雄太  西 敬生  

誌名
電子情報通信学会論文誌 C   Vol.J103-C   No.2   pp.95-99
公開日: 2020/01/15
Online ISSN: 1881-0217
DOI: 
論文種別: 論文
専門分野: 
キーワード: 
MOD法,  Bi置換磁性ガーネット,  エピタキシャル成長,  

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あらまし: 
可視から赤外の領域に対する高い透過率と大きな磁気光学効果をもつyttrium iron garnet (YIG)のYをBiで置換したBi:YIGは,Bi置換量に伴って磁気光学効果が増大,結晶化温度が低温化する.そのため高濃度Bi置換YIGはより低軟化点の基板への作製も期待される.マイクロフレームと呼ばれる極小の熱源及びその構造体である平面火炎は,一般的に知られる火炎とは大きく異なる特徴を有する.一般的な火炎が火炎面に温度のピークをもつのに対してマイクロフレームや平面火炎は均一な温度分布を形成し,向き・形状に対しても安定しており,大面積化が可能である.このような特徴から電気炉のような閉鎖空間を必要とせず,作製試料の大型化や生産ラインでの活用が可能と考えられる.本研究ではマイクロフレームや平面火炎を用いたBi:YIG及びBIGのガラス基板上への作製に成功した.平面火炎によるBi:YIGの作製では,予混合ガス中酸素濃度が30%以上で結晶量が増加した.マイクロフレームを用いて作製したbismuth iron garnet (BIG)は基板側から加熱した場合のみ得られた.本研究で用いたマイクロフレームではノズル先端-基板間距離6 mmまでBIGをガラス基板上へ作製できた.