2012年研究カタログ
243/543

図1 マイクロ波検波器の測定系と検波スペクトル図2 マイクロ波検波スペクトルの外部磁場印加角度依存性■ 研究担当:久保田均/福島章雄 ■ ナノスピントロニクス研究センター 金属スピントロニクスグループ■ 連携担当:久保田均 スピントルクダイオードによるマイクロ波検波器の開発研究のポイント研究のねらい研究内容連携可能な技術・知財 ●半導体とは異なる原理をもつスピントロニクス発振・検波素子を開発 ●低抵抗かつ高磁気抵抗比をもつ強磁性トンネル接合素子をベースに ●電流を流すとGHz帯高周波を自励発振するため共振器、共振回路が不要 近年の携帯情報端末の普及によりGHz帯の高周波デバイスが急速に進展しています。これまで発振・検波素子には半導体素子が使われてきました。低消費電力化、デバイスの小型化を進めるうえで原理的な問題を抱えています。この問題に対して、我々は新しい動作原理をもつスピントロニクス発振・検波素子を提案しています。スピントロニクス発振・検波素子は、高周波を直接発振、検波できるため周波数逓倍によるエネルギーロスがない、サブミクロンと非常に小さいためデバイスの小型化にも有利であるなどの特徴を有します。今後の高周波デバイスの中核となるべく開発を進めています。 スピントロニクスの基本素子である強磁性トンネル接合(MTJ)型磁気抵抗素子に交流電流を流すと、スピンの歳差運動が励起され電流に同期して抵抗値が振動します。この電流と抵抗の振動によりホモダイン検波が可能になることを我々は2005年に発見しました。しかし、検波出力が小さい、検波スペクトルが複雑であるなどの問題があり、実用化は困難と考えられていました。本研究では、これらの課題を解決し、実用化に結び付けることを目標として開発を進めています。●高性能強磁性トンネル接合薄膜作製技術●高周波発振特性測定技術●高周波検波特性測定技術● 特許第4677589号「伝送回路一体型マイクロ波発生素子ならびにマイクロ波検波素子」● 研究拠点つくば中央241情報通信・エレクトロニクス分野第3会場I-76I-76

元のページ 

page 243

※このページを正しく表示するにはFlashPlayer10.2以上が必要です