JP2998628B2 - 静磁波デバイス - Google Patents
静磁波デバイスInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01F—MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
- H01F10/00—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure
- H01F10/08—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers
- H01F10/10—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition
- H01F10/18—Thin magnetic films, e.g. of one-domain structure characterised by magnetic layers characterised by the composition being compounds
- H01F10/20—Ferrites
- H01F10/24—Garnets
- H01F10/245—Modifications for enhancing interaction with electromagnetic wave energy
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- Control Of Motors That Do Not Use Commutators (AREA)
- Waveguides (AREA)
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、静磁波デバイス
に関する。
に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、静磁波デバイスの磁性ガーネ
ット単結晶膜の材料としては、Y3 Fe5 O12(YI
G)単結晶が重要な材料として使用されてきた。特に、
YIGの最も際だった性質は、極端に強磁性半値幅(Δ
H)が小さいことである。静磁波デバイスの磁性ガーネ
ット単結晶膜の材料として用いたとき、この性質が入力
信号と出力信号との差を小さくできることにつながって
いる。さらに、YIGの特徴は、入力信号に対して比較
的小さい電力で飽和現象が現れることである。この性質
を利用したリミッタやノイズフィルタなどの静磁波デバ
イスとして、YIG単結晶膜は広く用いられてきた。さ
らに、YIG単結晶膜も含めて、Fe元素を含むガーネ
ット単結晶膜も、同様に静磁波デバイスに用いられてき
た。
ット単結晶膜の材料としては、Y3 Fe5 O12(YI
G)単結晶が重要な材料として使用されてきた。特に、
YIGの最も際だった性質は、極端に強磁性半値幅(Δ
H)が小さいことである。静磁波デバイスの磁性ガーネ
ット単結晶膜の材料として用いたとき、この性質が入力
信号と出力信号との差を小さくできることにつながって
いる。さらに、YIGの特徴は、入力信号に対して比較
的小さい電力で飽和現象が現れることである。この性質
を利用したリミッタやノイズフィルタなどの静磁波デバ
イスとして、YIG単結晶膜は広く用いられてきた。さ
らに、YIG単結晶膜も含めて、Fe元素を含むガーネ
ット単結晶膜も、同様に静磁波デバイスに用いられてき
た。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、YIG
の特徴の一つである比較的小さい入力信号で飽和する現
象については、電子機器の低消費電力化に伴って、非常
に小さい入力電力で飽和することが望まれていた。
の特徴の一つである比較的小さい入力信号で飽和する現
象については、電子機器の低消費電力化に伴って、非常
に小さい入力電力で飽和することが望まれていた。
【0004】それゆえに、この発明の主たる目的は、非
常に小さい入力電力でも飽和現象が現れ、より高機能の
静磁波デバイスを提供することである。
常に小さい入力電力でも飽和現象が現れ、より高機能の
静磁波デバイスを提供することである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、Fe元素を
含む磁性ガーネット単結晶膜によって構成される静磁波
デバイスにおいて、Fe元素を含む磁性ガーネット単結
晶膜に、In元素が10〜3000wtppm添加され
ている、静磁波デバイスである。
含む磁性ガーネット単結晶膜によって構成される静磁波
デバイスにおいて、Fe元素を含む磁性ガーネット単結
晶膜に、In元素が10〜3000wtppm添加され
ている、静磁波デバイスである。
【0006】
【作用】静磁波デバイスを構成するYIG単結晶膜を始
めとして、Fe元素を含む磁性ガーネット単結晶膜にI
n元素を10〜3000wtppm添加することによっ
て、飽和入力電力量を非常に小さくできる。
めとして、Fe元素を含む磁性ガーネット単結晶膜にI
n元素を10〜3000wtppm添加することによっ
て、飽和入力電力量を非常に小さくできる。
【0007】
【発明の効果】この発明によれば、非常に小さい入力電
力でもYIGの特徴の一つである飽和現象が現れ、静磁
波デバイスの機能を高めることができる。
力でもYIGの特徴の一つである飽和現象が現れ、静磁
波デバイスの機能を高めることができる。
【0008】この発明の上述の目的,その他の目的,特
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態および実施例の詳細な説明から一層明らかとなろ
う。
徴および利点は、図面を参照して行う以下の発明の実施
の形態および実施例の詳細な説明から一層明らかとなろ
う。
【0009】
【発明の実施の形態】図1はこの発明の実施の形態の一
例を示す斜視図である。静磁波デバイス10は、直方体
状の基板12を含む。この基板12は、Gd3 Ga5 O
12基板である。基板12の一方主面には、直方体状の磁
性ガーネット単結晶膜14が形成される。この磁性ガー
ネット単結晶膜14は、Fe元素を含む磁性ガーネット
単結晶膜である。磁性ガーネット単結晶膜14における
基板12と反対側の主面には、入力端子16および出力
端子18が互いに平行に形成される。また、入力端子1
6および出力端子18は、それぞれ、その一端がアース
されている。
例を示す斜視図である。静磁波デバイス10は、直方体
状の基板12を含む。この基板12は、Gd3 Ga5 O
12基板である。基板12の一方主面には、直方体状の磁
性ガーネット単結晶膜14が形成される。この磁性ガー
ネット単結晶膜14は、Fe元素を含む磁性ガーネット
単結晶膜である。磁性ガーネット単結晶膜14における
基板12と反対側の主面には、入力端子16および出力
端子18が互いに平行に形成される。また、入力端子1
6および出力端子18は、それぞれ、その一端がアース
されている。
【0010】なお、Fe元素を含む磁性ガーネット単結
晶膜14の磁性ガーネット単結晶には、(Y
3-x1-x2 R′x1R″x2)(Fe5-y1-y2 M′y1M″y2)
O12において、0≦x1≦3,0≦x2≦3,0≦x1
+x2≦3,0≦y1<5,0≦y2≦3,0≦y1+
y2<5,x2=y2で、R′がSc,La系列,Bi
のうちの1つ以上で、R″がMg,Ca,Sr,Baの
うち1つ以上で、M′がAl,Ga,Inのうち1つ以
上で、M″がSi,Ti,Zr,Hf,Geのうち1つ
以上であるものがある。
晶膜14の磁性ガーネット単結晶には、(Y
3-x1-x2 R′x1R″x2)(Fe5-y1-y2 M′y1M″y2)
O12において、0≦x1≦3,0≦x2≦3,0≦x1
+x2≦3,0≦y1<5,0≦y2≦3,0≦y1+
y2<5,x2=y2で、R′がSc,La系列,Bi
のうちの1つ以上で、R″がMg,Ca,Sr,Baの
うち1つ以上で、M′がAl,Ga,Inのうち1つ以
上で、M″がSi,Ti,Zr,Hf,Geのうち1つ
以上であるものがある。
【0011】
(実施例1)Gd3 Ga5 O12基板をLPE法でガーネ
ット膜を形成するための基板とした。次に、ガーネット
膜の原料であるFe2 O3 およびY2 O3 と添加物であ
るInO2 と溶剤であるPbOとB2 O3 とを混合し、
縦型電気炉内に保持された白金坩堝に充填し、約120
0℃で均質化を行い融液化した。この融液を約900℃
前後の一定温度に保持して、ガーネットを過飽和状態に
した後、この融液中にGGG基板を浸透し、回転させな
がら所定時間成長を行った。その後、この基板を融液か
ら引き上げ、高速度で回転させてガーネット膜上の付着
融液を遠心力により振り切ることによってガーネット層
を形成した。また、別に上記の条件でInを添加せずに
ガーネット膜を育成し、比較のための試料とした。
ット膜を形成するための基板とした。次に、ガーネット
膜の原料であるFe2 O3 およびY2 O3 と添加物であ
るInO2 と溶剤であるPbOとB2 O3 とを混合し、
縦型電気炉内に保持された白金坩堝に充填し、約120
0℃で均質化を行い融液化した。この融液を約900℃
前後の一定温度に保持して、ガーネットを過飽和状態に
した後、この融液中にGGG基板を浸透し、回転させな
がら所定時間成長を行った。その後、この基板を融液か
ら引き上げ、高速度で回転させてガーネット膜上の付着
融液を遠心力により振り切ることによってガーネット層
を形成した。また、別に上記の条件でInを添加せずに
ガーネット膜を育成し、比較のための試料とした。
【0012】得られたガーネット膜を用いて、図1に示
す静磁波デバイスを作製し測定周波数2GHzで飽和現
象が現れるまでの入力電力量を測定した。さらに、ガー
ネット膜を化学分析してInの濃度を測定した。その結
果を表1に示す。なお、表1中、*を付したものは、こ
の発明の範囲外のものであり、他のものはこの発明の範
囲内のものである。
す静磁波デバイスを作製し測定周波数2GHzで飽和現
象が現れるまでの入力電力量を測定した。さらに、ガー
ネット膜を化学分析してInの濃度を測定した。その結
果を表1に示す。なお、表1中、*を付したものは、こ
の発明の範囲外のものであり、他のものはこの発明の範
囲内のものである。
【0013】
【表1】
【0014】この発明において、Inの濃度を限定した
のは以下の理由である。すなわち、試料番号2のよう
に、Inの濃度が10wtppm未満では、試料番号1
のInを添加していないYIG膜に比べてほとんど飽和
入力電力に変化が生じない。また、試料番号8のよう
に、Inの濃度が3000wtppmを越えると、良質
の単結晶膜が得られなくなる。
のは以下の理由である。すなわち、試料番号2のよう
に、Inの濃度が10wtppm未満では、試料番号1
のInを添加していないYIG膜に比べてほとんど飽和
入力電力に変化が生じない。また、試料番号8のよう
に、Inの濃度が3000wtppmを越えると、良質
の単結晶膜が得られなくなる。
【0015】(実施例2)Gd3 Ga5 O12基板をLP
E法でガーネット膜を形成するための基板とした。次
に、ガーネット膜の原料であるFe2 O3 とY2 O3 と
Ga2 O3 およびLa2 O3 と添加物であるInO2 と
溶剤であるPbOとB2 O3 とを混合し、縦型電気炉内
に保持された白金坩堝に充填し、約1200℃で均質化
を行ない融液化した。この融液を約900℃前後の一定
温度に保持してガーネットを過飽和状態にした後、この
融液中にGGG基板を浸透し、回転させながら所定時間
成長を行った。その後、この基板を融液から引き上げ、
高速度で回転させてガーネット膜上の付着融液を遠心力
により振り切ることによってガーネット膜を形成した。
また、別に上記の条件でInを添加せずにガーネット膜
を育成し、比較のための試料とした。
E法でガーネット膜を形成するための基板とした。次
に、ガーネット膜の原料であるFe2 O3 とY2 O3 と
Ga2 O3 およびLa2 O3 と添加物であるInO2 と
溶剤であるPbOとB2 O3 とを混合し、縦型電気炉内
に保持された白金坩堝に充填し、約1200℃で均質化
を行ない融液化した。この融液を約900℃前後の一定
温度に保持してガーネットを過飽和状態にした後、この
融液中にGGG基板を浸透し、回転させながら所定時間
成長を行った。その後、この基板を融液から引き上げ、
高速度で回転させてガーネット膜上の付着融液を遠心力
により振り切ることによってガーネット膜を形成した。
また、別に上記の条件でInを添加せずにガーネット膜
を育成し、比較のための試料とした。
【0016】得られたガーネット膜を用いて、図1に示
す静磁波デバイスを作製し測定周波数2GHzで飽和現
象が現れるまでの入力電力量を測定した。また、ガーネ
ット膜を化学分析してInの濃度および組成比を測定し
た。その結果を表2に示す。なお、表2中、*を付した
ものは、この発明の範囲外のものであり、他のものはこ
の発明の範囲内のものである。
す静磁波デバイスを作製し測定周波数2GHzで飽和現
象が現れるまでの入力電力量を測定した。また、ガーネ
ット膜を化学分析してInの濃度および組成比を測定し
た。その結果を表2に示す。なお、表2中、*を付した
ものは、この発明の範囲外のものであり、他のものはこ
の発明の範囲内のものである。
【0017】
【表2】
【0018】この発明において、Inの濃度を限定した
のは以下の理由である。すなわち、試料番号10のよう
に、Inの濃度が10wtppm未満では、試料番号9
のInを添加していないガーネット膜に比べてほとんど
飽和入力電力に変化が生じない。また、試料番号16の
ように、Inの濃度が3000wtppmを越えると、
良質の単結晶膜が得られなくなる。
のは以下の理由である。すなわち、試料番号10のよう
に、Inの濃度が10wtppm未満では、試料番号9
のInを添加していないガーネット膜に比べてほとんど
飽和入力電力に変化が生じない。また、試料番号16の
ように、Inの濃度が3000wtppmを越えると、
良質の単結晶膜が得られなくなる。
【0019】(実施例3)Gd3 Ga5 O12基板をLP
E法でガーネット膜を形成するための基板とした。次
に、ガーネット膜の原料であるFe2 O3 とY2 O3 と
Ga2 O3 およびBi2 O3 と添加物であるInO2 と
溶剤であるPbOとB2 O3 とを混合し、縦型電気炉内
に保持された白金坩堝に充填し、約1200℃で均質化
を行い融液化した。この融液を約900℃前後の一定温
度に保持してガーネットを過飽和状態いにした後、この
融液中にGGG基板を浸透し、回転させながら所定時間
成長を行った。その後、この基板を融液から引き上げ、
高速度で回転させてガーネット膜上の付着融液を遠心力
により振り切ることによってガーネット膜を形成した。
また、別に上記の条件でInを添加せずにガーネット膜
を育成し、比較のための試料とした。
E法でガーネット膜を形成するための基板とした。次
に、ガーネット膜の原料であるFe2 O3 とY2 O3 と
Ga2 O3 およびBi2 O3 と添加物であるInO2 と
溶剤であるPbOとB2 O3 とを混合し、縦型電気炉内
に保持された白金坩堝に充填し、約1200℃で均質化
を行い融液化した。この融液を約900℃前後の一定温
度に保持してガーネットを過飽和状態いにした後、この
融液中にGGG基板を浸透し、回転させながら所定時間
成長を行った。その後、この基板を融液から引き上げ、
高速度で回転させてガーネット膜上の付着融液を遠心力
により振り切ることによってガーネット膜を形成した。
また、別に上記の条件でInを添加せずにガーネット膜
を育成し、比較のための試料とした。
【0020】得られたガーネット膜を用いて、図1に示
す静磁波デバイスを作製し測定周波数2GHzで飽和現
象が現れるまでの入力電力量を測定した。また、ガーネ
ット膜を化学分析してInの濃度および組成比を測定し
た。その結果を表3に示す。なお、表3中、*を付した
ものは、この発明の範囲外のものであり、他のものはこ
の発明の範囲内のものである。
す静磁波デバイスを作製し測定周波数2GHzで飽和現
象が現れるまでの入力電力量を測定した。また、ガーネ
ット膜を化学分析してInの濃度および組成比を測定し
た。その結果を表3に示す。なお、表3中、*を付した
ものは、この発明の範囲外のものであり、他のものはこ
の発明の範囲内のものである。
【0021】
【表3】
【0022】この発明において、Inの濃度を限定した
のは以下の理由である。すなわち、試料番号18のよう
に、Inの濃度が10wtppm未満では、試料番号1
7のInを添加していないガーネット膜に比べてほとん
ど飽和入力電力に変化が生じない。また、試料番号24
のように、Inの濃度が3000wtppmを越える
と、良質の単結晶膜が得られなくなる。
のは以下の理由である。すなわち、試料番号18のよう
に、Inの濃度が10wtppm未満では、試料番号1
7のInを添加していないガーネット膜に比べてほとん
ど飽和入力電力に変化が生じない。また、試料番号24
のように、Inの濃度が3000wtppmを越える
と、良質の単結晶膜が得られなくなる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の実施の形態の一例を示す斜視図であ
る。
る。
10 静磁波デバイス 12 基板 14 磁性ガーネット単結晶膜 16 入力端子 18 出力端子
Claims (1)
- 【請求項1】 Fe元素を含む磁性ガーネット単結晶膜
によって構成される静磁波デバイスにおいて、 前記Fe元素を含む磁性ガーネット単結晶膜に、In元
素が10〜3000wtppm添加されていることを特
徴とする、静磁波デバイス。
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8022147A JP2998628B2 (ja) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | 静磁波デバイス |
KR1019970000378A KR100208882B1 (ko) | 1996-01-11 | 1997-01-09 | 정자파 장치 |
EP97100362A EP0784380B1 (en) | 1996-01-11 | 1997-01-10 | Magnetostatic wave device |
US08/781,701 US5801604A (en) | 1996-01-11 | 1997-01-10 | Magnetostatic wave device with indium/tin in the magnetic garnet |
DE69704962T DE69704962T2 (de) | 1996-01-11 | 1997-01-10 | Magnetostatische Wellenanordnung |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8022147A JP2998628B2 (ja) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | 静磁波デバイス |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09190920A JPH09190920A (ja) | 1997-07-22 |
JP2998628B2 true JP2998628B2 (ja) | 2000-01-11 |
Family
ID=12074759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8022147A Expired - Fee Related JP2998628B2 (ja) | 1996-01-11 | 1996-01-11 | 静磁波デバイス |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2998628B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5311474B2 (ja) * | 2009-02-03 | 2013-10-09 | Fdk株式会社 | 磁性ガーネット単結晶 |
-
1996
- 1996-01-11 JP JP8022147A patent/JP2998628B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09190920A (ja) | 1997-07-22 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |