JPS6211302A - Ｙｉｇ薄膜マイクロ波装置 - Google Patents
Ｙｉｇ薄膜マイクロ波装置Info
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- JPS6211302A JPS6211302A JP60150430A JP15043085A JPS6211302A JP S6211302 A JPS6211302 A JP S6211302A JP 60150430 A JP60150430 A JP 60150430A JP 15043085 A JP15043085 A JP 15043085A JP S6211302 A JPS6211302 A JP S6211302A
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- magnetic
- room temperature
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- yig
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ＹＩＧ （イツトリウム・鉄・ガーネット
）薄膜のフェリ磁性共鳴を用いたマイクロ波素子に直流
バイアス磁界を印加する手段を具備するＹＩＧ薄膜マイ
クロ波装置に係わる。
）薄膜のフェリ磁性共鳴を用いたマイクロ波素子に直流
バイアス磁界を印加する手段を具備するＹＩＧ薄膜マイ
クロ波装置に係わる。
本発明はＹＩＧ薄膜のフェリ磁性共鳴を用いたマイクロ
波素子に直流バイアス磁界を印加する磁気回路に夫々特
定の磁気特性を有する夫々、少くとも１種の材料より成
る永久磁石とソフトフェライトの整磁板とを用いるもの
であり、これにより、温度特性の良好なＹＩＧ薄膜マイ
クロ波装置を構成する。
波素子に直流バイアス磁界を印加する磁気回路に夫々特
定の磁気特性を有する夫々、少くとも１種の材料より成
る永久磁石とソフトフェライトの整磁板とを用いるもの
であり、これにより、温度特性の良好なＹＩＧ薄膜マイ
クロ波装置を構成する。
マイクロ波装置として、ＧＧＧ （ガドリニウム・ガ
リウム・ガーネット）非磁性基板上に、フェリ磁性体で
あるＷＩＧ （イツトリウム・鉄・ガーネット）薄膜
を液相エピタキシャル成長（以下ＬＰＥという）させた
ＹＩＧ薄膜をフォトリソグラフィー技術による選択的エ
ツチングによって円形成いは矩形等の所要形状に加工し
、これのフェリ磁性共鳴を利用することによってフィル
タ、オシレータ等のマイクロ波装置を構成するものが提
案されている。これらマイクロ波装置は、マイクロスト
リップライン等を伝送線路としてマイクロ波集積回路を
作成することが可能であり、他のマイクロ波集積回路と
ハイブリッド接続を容易に行うことができるという利点
がある。また、ＹＩＧ １ｉｌｌ膜磁気共鳴によるマイ
クロ波素子は、上述したようにＬＰＥとリソグラフィー
技術によって作製することができることから量産性にす
ぐれている。
リウム・ガーネット）非磁性基板上に、フェリ磁性体で
あるＷＩＧ （イツトリウム・鉄・ガーネット）薄膜
を液相エピタキシャル成長（以下ＬＰＥという）させた
ＹＩＧ薄膜をフォトリソグラフィー技術による選択的エ
ツチングによって円形成いは矩形等の所要形状に加工し
、これのフェリ磁性共鳴を利用することによってフィル
タ、オシレータ等のマイクロ波装置を構成するものが提
案されている。これらマイクロ波装置は、マイクロスト
リップライン等を伝送線路としてマイクロ波集積回路を
作成することが可能であり、他のマイクロ波集積回路と
ハイブリッド接続を容易に行うことができるという利点
がある。また、ＹＩＧ １ｉｌｌ膜磁気共鳴によるマイ
クロ波素子は、上述したようにＬＰＥとリソグラフィー
技術によって作製することができることから量産性にす
ぐれている。
このようにＹＩＧ薄膜磁気共鳴素子によるマイクロ波装
置は、従前のＷＩＧ球を用いたものに比し、実用上の多
（の利点を有する。
置は、従前のＷＩＧ球を用いたものに比し、実用上の多
（の利点を有する。
ところが、このようなＹＩＧ薄膜のフェリ磁性共鳴を利
用したマイクロ波装置は、ＹＩＧ薄膜のフェリ磁性共鳴
周波数ｆの温度Ｔの依存性が大であることから温度特性
が悪いという実用上に大きな問題点がある。
用したマイクロ波装置は、ＹＩＧ薄膜のフェリ磁性共鳴
周波数ｆの温度Ｔの依存性が大であることから温度特性
が悪いという実用上に大きな問題点がある。
以下、これについて説明する。
ＹＩＧ薄膜のフェリ磁性共鳴周波数ｆは、異方性磁界の
寄与が小さいとしてこれを無視すると、キラチル（Ｋｉ
ｔｔｅｌ）の式を用いて、次式（１）のように表わすこ
とができる。
寄与が小さいとしてこれを無視すると、キラチル（Ｋｉ
ｔｔｅｌ）の式を用いて、次式（１）のように表わすこ
とができる。
ｆ （Ｔ） ＝γ （Ｈｇ （Ｔ） −Ｎｚ’ ４π
ＭｓＹ（Ｔ））・・（１１ 但し、γは磁気回転比でｒ ＝ ２．８ＭＨｚ／ Ｏｅ
、 Ｉｌｇは直流バイアス磁界、Ｎ、ＹはＹＩＧｉ膜の
反磁界係数で静磁モード理論を用いて計算される値、４
πＭｓＹはＹＩＧの飽和磁化である。 ｆ、 Ｈｇ、
４πＭｓＹは全て温度Ｔの関数となる。具体例としては
、アスペクト比（厚み／直径）が、０．０１のＹＩＧ円
板の垂直共鳴では、Ｎｊ ＝ ０．９７７４であり、仮
にバイアス磁界Ｈｇが温度によらず一定とした場合、４
πＭｓＹは、−２０℃で１９１６Ｇ （ガウス）、＋
６０℃では、１６２２Ｇとなるから共鳴周波数ｆはこの
温度範囲で、８２３ＭＨｚもの変化をする。
ＭｓＹ（Ｔ））・・（１１ 但し、γは磁気回転比でｒ ＝ ２．８ＭＨｚ／ Ｏｅ
、 Ｉｌｇは直流バイアス磁界、Ｎ、ＹはＹＩＧｉ膜の
反磁界係数で静磁モード理論を用いて計算される値、４
πＭｓＹはＹＩＧの飽和磁化である。 ｆ、 Ｈｇ、
４πＭｓＹは全て温度Ｔの関数となる。具体例としては
、アスペクト比（厚み／直径）が、０．０１のＹＩＧ円
板の垂直共鳴では、Ｎｊ ＝ ０．９７７４であり、仮
にバイアス磁界Ｈｇが温度によらず一定とした場合、４
πＭｓＹは、−２０℃で１９１６Ｇ （ガウス）、＋
６０℃では、１６２２Ｇとなるから共鳴周波数ｆはこの
温度範囲で、８２３ＭＨｚもの変化をする。
このようなＷＩＧ薄膜マイクロ波装置において、外囲温
度による共鳴周波数の変動を回避する方法としては、Ｗ
ＩＧ薄膜磁気共鳴素子を恒温槽内に配置して素子自体を
一定の温度に保持するとか電磁石によって温度に依存し
て磁界を変化させて素子の共鳴周波数を一定に保持させ
るなどの方法が考えられているが、これらは、電流制御
などの外部からのエネルギー供給を必要とすることから
その構成は複雑となる。
度による共鳴周波数の変動を回避する方法としては、Ｗ
ＩＧ薄膜磁気共鳴素子を恒温槽内に配置して素子自体を
一定の温度に保持するとか電磁石によって温度に依存し
て磁界を変化させて素子の共鳴周波数を一定に保持させ
るなどの方法が考えられているが、これらは、電流制御
などの外部からのエネルギー供給を必要とすることから
その構成は複雑となる。
本発明は上述した問題点が解消された、すなわち、温度
特性を補償するための外部回路を必要とせず、更にこれ
に伴って温度特性を補償するための電力消費がなく、し
かも固定周波数、可変周波数の両方のＹＩＧ薄膜マイク
ロ波装置に通用できて広範囲の使用周波数のＹＩＧ薄膜
マイクロ波装置において、温度特性の補償を良好に行う
ことができるようにするものである。
特性を補償するための外部回路を必要とせず、更にこれ
に伴って温度特性を補償するための電力消費がなく、し
かも固定周波数、可変周波数の両方のＹＩＧ薄膜マイク
ロ波装置に通用できて広範囲の使用周波数のＹＩＧ薄膜
マイクロ波装置において、温度特性の補償を良好に行う
ことができるようにするものである。
第１図はＹＩＧ薄膜マイクロ波装置の構成図で、図中（
１）はＹＩＧ薄膜によるマイクロ波素子、（２）はこの
マイクロ波素子（１）にバイアス磁界を与える磁気回路
で、この磁気回路（２）は、例えばコ字状ヨーク（３）
とその両端部の相対向する面に、夫々厚さ１ｍの永久磁
石（４）と例えばソフトフェライトより成る厚さ！×の
整磁板（５）とが配置され、両整磁坂（５）間に間隔１
ｇをもって磁気ギャップｇが形成され、この磁気ギヤツ
ブｇ内にマイクロ波素子（１）が配置される。
１）はＹＩＧ薄膜によるマイクロ波素子、（２）はこの
マイクロ波素子（１）にバイアス磁界を与える磁気回路
で、この磁気回路（２）は、例えばコ字状ヨーク（３）
とその両端部の相対向する面に、夫々厚さ１ｍの永久磁
石（４）と例えばソフトフェライトより成る厚さ！×の
整磁板（５）とが配置され、両整磁坂（５）間に間隔１
ｇをもって磁気ギャップｇが形成され、この磁気ギヤツ
ブｇ内にマイクロ波素子（１）が配置される。
本発明においては、この磁気回路（２）中に、ｆｏを使
用周波数、γを磁気回転比、Ｎ２ＹをＹＩＧ薄膜の反磁
界係数、４πＭＳざを室温におけるＹＩＧの飽和磁化、
αＩＹを室温付近におけるＹＩＧの飽和磁化の１次の温
度係数とするとき、室温でのレマネンスＢｒ或いは平均
レマネンスｔが（ｆｏ／ Ｔ ） ＋ Ｎ２Ｙ４ πＭ
Ｓざ以上で、且つ室温付近でのＯｒ或いはγの１次の温
度係数が と、室温での飽和磁化、或いは平均飽和磁化が（ｆｏ／
γ）＋Ｎ２ｔ４πＭｓざ以上で、且つ室温付近での飽和
磁化或いは平均飽和磁化の１次の温度係トフェライト整
磁板とを組合せ用いる。
用周波数、γを磁気回転比、Ｎ２ＹをＹＩＧ薄膜の反磁
界係数、４πＭＳざを室温におけるＹＩＧの飽和磁化、
αＩＹを室温付近におけるＹＩＧの飽和磁化の１次の温
度係数とするとき、室温でのレマネンスＢｒ或いは平均
レマネンスｔが（ｆｏ／ Ｔ ） ＋ Ｎ２Ｙ４ πＭ
Ｓざ以上で、且つ室温付近でのＯｒ或いはγの１次の温
度係数が と、室温での飽和磁化、或いは平均飽和磁化が（ｆｏ／
γ）＋Ｎ２ｔ４πＭｓざ以上で、且つ室温付近での飽和
磁化或いは平均飽和磁化の１次の温度係トフェライト整
磁板とを組合せ用いる。
尚、ここに使用周波数ｆｏとは、マイクロ波装置の使用
周波数が固定である場合は、この周波数を指称し、可変
とするときは、固定のバイアス磁界に重畳して磁気回路
に図示していないが電磁コイルへの通電制御によってバ
イアス磁界が可変されるようになされているが、この電
磁コイルへの通電電流をオフとしたときの周波数を指称
する。
周波数が固定である場合は、この周波数を指称し、可変
とするときは、固定のバイアス磁界に重畳して磁気回路
に図示していないが電磁コイルへの通電制御によってバ
イアス磁界が可変されるようになされているが、この電
磁コイルへの通電電流をオフとしたときの周波数を指称
する。
第１図に示す磁気回路において、磁束はすべて磁気ギヤ
ツブｇ内を通り、このギヤツブｇ内の磁界は一様であり
、またヨークの透磁率が無限大であるとすると、マツス
フウェルの方程式により次式が成り立つ。
ツブｇ内を通り、このギヤツブｇ内の磁界は一様であり
、またヨークの透磁率が無限大であるとすると、マツス
フウェルの方程式により次式が成り立つ。
ＢＩＩＩ＝ Ｂｘ＝ Ｂｇ ・・（２
）ＵｍＨｍ＝ １！８ Ｈｇ＋ Ｏｘ ｆｉｘ
・・（３１但し、Ｂｌ、 ＢＸ及びＢｇは、夫々永
久磁石（４）、整磁板（５）及び磁気ギャップ内の磁束
密度、Ｈｍ、 ｔｌｘ及び１１ｇは、夫々同様に永久磁
石（４）、整磁板（５）及び磁気ギヤツブｇ内の磁界で
、Ｈｍはその向きが’ｇ＋ Ｈｘ。
）ＵｍＨｍ＝ １！８ Ｈｇ＋ Ｏｘ ｆｉｘ
・・（３１但し、Ｂｌ、 ＢＸ及びＢｇは、夫々永
久磁石（４）、整磁板（５）及び磁気ギャップ内の磁束
密度、Ｈｍ、 ｔｌｘ及び１１ｇは、夫々同様に永久磁
石（４）、整磁板（５）及び磁気ギヤツブｇ内の磁界で
、Ｈｍはその向きが’ｇ＋ Ｈｘ。
Ｂｅ、 Ｂｘ、 ＢＨの向きと逆となる。
更に、永久磁石（４）がクニック点を持たないものであ
って、リコイル透磁率μｒが一定、つまり減磁特性が直
線性を示すものと仮定すると、次式（４）が成立する。
って、リコイル透磁率μｒが一定、つまり減磁特性が直
線性を示すものと仮定すると、次式（４）が成立する。
今、フェライト整磁板（５）は充分に飽和していると仮
定し、その飽和磁化を４ｇＭｓＸとし、その反磁界係数
をＮ２Ｘとすると、フェライト整磁板の内磁界Ｈｘは次
式（５）で表せる。
定し、その飽和磁化を４ｇＭｓＸとし、その反磁界係数
をＮ２Ｘとすると、フェライト整磁板の内磁界Ｈｘは次
式（５）で表せる。
ＨＸ＝ ｌ１ｇ ・Ｎ ｚＸ４πＭｓＸ・・（５）今、
熱膨張による磁気回路の寸法変化の寄与は、充分小さく
無視できると仮定すると、（３）式、（４）式及び（５
）式より、この磁気回路（２）のギャップ磁界ｏｇは、
温度Ｔの関数として、次式（６）として求められる。
熱膨張による磁気回路の寸法変化の寄与は、充分小さく
無視できると仮定すると、（３）式、（４）式及び（５
）式より、この磁気回路（２）のギャップ磁界ｏｇは、
温度Ｔの関数として、次式（６）として求められる。
一方、永久磁石のレマネンスＢｒ及びＹＩＧの飽和磁化
４πＭＳゞは、室温ＴＯを中心として士数十℃の温度範
囲で、具体的には±４０℃の温度範囲では、夫々磁石、
ＹＩＧ 、フェライト整磁板の２次までの温度係数α
ＩＢ＋ α２ｊ αＩＹ＋ α２Ｙｒ α１’ ＋
α２Ｘを考慮すれば、充分精度良く表現することが
可能である。
４πＭＳゞは、室温ＴＯを中心として士数十℃の温度範
囲で、具体的には±４０℃の温度範囲では、夫々磁石、
ＹＩＧ 、フェライト整磁板の２次までの温度係数α
ＩＢ＋ α２ｊ αＩＹ＋ α２Ｙｒ α１’ ＋
α２Ｘを考慮すれば、充分精度良く表現することが
可能である。
Ｂｒ（Ｔ）＝ Ｂ ｒＯ（１＋（ｒ １日 （
Ｔ−Ｔｏ） ＋ ｃｘ２Ｂ （Ｔ−Ｔｏ）２
）・・（７） ４ｇＭ ｓ’ （ｆｌ ＝ ４ｇＭｓＸ（１＋αＩＹ（
Ｔ−Ｔｏ）＋α２Ｙ（Ｔ−Ｔｏ）２） ” ”
（８１４ｇＭ ５Ｘ（Ｔ） ＝ ４ｇＭｓｌ （１＋
α？ （Ｔ−Ｔｏ）十α２×（Ｔ−Ｔｏ）２１
・・” （９１（１１式及び（６）式から共鳴周波数ｆ
（Ｔ）が温度Ｔに依存せず、一定の値ｆｏになるた
めには、（１）式と（６）式とにより次式〇〇が成立す
る必要がある。
Ｔ−Ｔｏ） ＋ ｃｘ２Ｂ （Ｔ−Ｔｏ）２
）・・（７） ４ｇＭ ｓ’ （ｆｌ ＝ ４ｇＭｓＸ（１＋αＩＹ（
Ｔ−Ｔｏ）＋α２Ｙ（Ｔ−Ｔｏ）２） ” ”
（８１４ｇＭ ５Ｘ（Ｔ） ＝ ４ｇＭｓｌ （１＋
α？ （Ｔ−Ｔｏ）十α２×（Ｔ−Ｔｏ）２１
・・” （９１（１１式及び（６）式から共鳴周波数ｆ
（Ｔ）が温度Ｔに依存せず、一定の値ｆｏになるた
めには、（１）式と（６）式とにより次式〇〇が成立す
る必要がある。
Ｑｇ＋（ム／μｒ）＋Ｑｘ
＝ （ｆｏ／ ｒ ）＋Ｎ、’ ４ｇＭｓＹω
・・αωこのαω式に、（７）式、（８）式及び（９
）式を代入し、温度Ｔについての０次、１次、及び２次
の各項を等しいとすることにより次式が求められる。
・・αωこのαω式に、（７）式、（８）式及び（９
）式を代入し、温度Ｔについての０次、１次、及び２次
の各項を等しいとすることにより次式が求められる。
（ＱｌｌＢｒ０／μｒ ）［ｘＮｚ ４ｇＭｓｌ−偵
ｇ＋Ｇ１ｍ／μｒ）−Ｈｌ）Ｊ （（ｆｏ／γ）＋
Ｎｚ’４ πＭＪ・・（１１） （ｌＩｎＢ ｒＯＣｌＩＢ／μｒ ）−Ｉ（ＩｘＮｚＸ
４ πＭｓｌ（Ｘｔ’ ＝ （ｆ２ｔ＋ｏｌｒＪ１１
ｒ 升−Ｎｚゞ４πＭ５１ａｈＹ ・・（１２） （ｈＢｒ０α２８／μｒ ）＋ＱｘＮｚ’ ４π１ｌｉ
４Ｊ（ｒ２Ｘ＝ （Ｑｇ＋（Ｑｍ／μｒ ）４（ｂＪ
Ｎｚ’ ４ｇＭＳ（＜α２Ｙ・・（１３） 今、ＹＩＧ、永久磁石、フェライト整磁板の３つの材料
が与えられ、且つギャップ間隔ｉ！ｇも与えられたとす
ると、（１１）式、 （１２）式、 （１３）式を
同時に満す１Ｉ１１と１×の組み合せを求めることは不
可能である。したがって主要項である０次と１次の係数
が等しくなる、すなわち（１１）式と（１２）式とを満
すｌｌｌ１と、１ｘとを求めると以下のようになる。
ｇ＋Ｇ１ｍ／μｒ）−Ｈｌ）Ｊ （（ｆｏ／γ）＋
Ｎｚ’４ πＭＪ・・（１１） （ｌＩｎＢ ｒＯＣｌＩＢ／μｒ ）−Ｉ（ＩｘＮｚＸ
４ πＭｓｌ（Ｘｔ’ ＝ （ｆ２ｔ＋ｏｌｒＪ１１
ｒ 升−Ｎｚゞ４πＭ５１ａｈＹ ・・（１２） （ｈＢｒ０α２８／μｒ ）＋ＱｘＮｚ’ ４π１ｌｉ
４Ｊ（ｒ２Ｘ＝ （Ｑｇ＋（Ｑｍ／μｒ ）４（ｂＪ
Ｎｚ’ ４ｇＭＳ（＜α２Ｙ・・（１３） 今、ＹＩＧ、永久磁石、フェライト整磁板の３つの材料
が与えられ、且つギャップ間隔ｉ！ｇも与えられたとす
ると、（１１）式、 （１２）式、 （１３）式を
同時に満す１Ｉ１１と１×の組み合せを求めることは不
可能である。したがって主要項である０次と１次の係数
が等しくなる、すなわち（１１）式と（１２）式とを満
すｌｌｌ１と、１ｘとを求めると以下のようになる。
（１４）式及び（１５）式よりｌｌａ、Ｉｌｘが正の解
をもつには、以下の条件が成立する必要があることが分
る。
をもつには、以下の条件が成立する必要があることが分
る。
Ｂ ｒ’ ＞ （ｆｏ／ ｒ ） ＋ ＮｚＩ４πＭｇ
、 ” （１６）Ｎ２Ｘ４πＭｓ？ｉ＜ （ｆｏ
／γ）＋ＮＺＹ４πＭ８Ｋ・・（１７） （１７）式でＮ／≦１であるから、次式（２０）の条件
が成立すれば（１７）式は常に成立することが分る。
、 ” （１６）Ｎ２Ｘ４πＭｓ？ｉ＜ （ｆｏ
／γ）＋ＮＺＹ４πＭ８Ｋ・・（１７） （１７）式でＮ／≦１であるから、次式（２０）の条件
が成立すれば（１７）式は常に成立することが分る。
４ ｙｒ Ｍｓｌ ＜（ｆｏ／ ｒ ） ＋ Ｎｚ’
４πＭＳざ・・（２０） したがって、室内でのレマネンスＢｒが（ｆｏ／ｙ）＋
ＮｚＹ４πＭｓざよりも大きく、且つ室温付近でのレマ
ネンスＢｒの１次の温度係数α１Ｂが、（ｆｏ／ Ｔ
） ＋Ｎｚ” ４πＭ ｓｔ５久磁石材料と、室温で
の飽和磁化４πＭ ｓｌが、（ｆｏ／ｒ）＋Ｎ／４πＭ
Ｓざよりも小さく、且つ室温付近での飽和磁化４πＭｇ
’の１次の温度係数α１ｘいわゆるソフトフェライト整
磁板とを組み合せて良好な温度特性を実現できることに
なる。
４πＭＳざ・・（２０） したがって、室内でのレマネンスＢｒが（ｆｏ／ｙ）＋
ＮｚＹ４πＭｓざよりも大きく、且つ室温付近でのレマ
ネンスＢｒの１次の温度係数α１Ｂが、（ｆｏ／ Ｔ
） ＋Ｎｚ” ４πＭ ｓｔ５久磁石材料と、室温で
の飽和磁化４πＭ ｓｌが、（ｆｏ／ｒ）＋Ｎ／４πＭ
Ｓざよりも小さく、且つ室温付近での飽和磁化４πＭｇ
’の１次の温度係数α１ｘいわゆるソフトフェライト整
磁板とを組み合せて良好な温度特性を実現できることに
なる。
第１図に示す構成において、整磁板（５）として第２図
に示すような温度特性を有するＭｇＭｎＡ１フェライト
を用い、永久磁石（４）として、Ｂｒ” １１．０００
Ｇ 。
に示すような温度特性を有するＭｇＭｎＡ１フェライト
を用い、永久磁石（４）として、Ｂｒ” １１．０００
Ｇ 。
αＩＢ＝ −１，２Ｘ １０−３、ａ ２Ｂ＝ −０，
７５Ｘ １０−”のＮｄ２Ｆｅｔ４Ｂ磁石、Ｂｒ＝ ｅ
、ｏｏｏｃ、 αＩＢ＝ ０．９ Ｘ １０−３、α
２Ｂ＝０の（：ｅＣｏｓ磁石、Ｂｒ−８，５００Ｇ、ｔ
Ｘ ＩＢ−０，５Ｘ １０−’、α２Ｂ＝０の５ｎＣｏ
ｓ磁石の３種の永久磁石のうちのいずれか１ｆ１５ｍを
用いた場合の夫々の厚さＩｌｔ、ｌｒａの値及び−２０
℃〜＋６０℃の温度範囲における２次り係数までを考慮
した周波数変動Δｆを第３図。
７５Ｘ １０−”のＮｄ２Ｆｅｔ４Ｂ磁石、Ｂｒ＝ ｅ
、ｏｏｏｃ、 αＩＢ＝ ０．９ Ｘ １０−３、α
２Ｂ＝０の（：ｅＣｏｓ磁石、Ｂｒ−８，５００Ｇ、ｔ
Ｘ ＩＢ−０，５Ｘ １０−’、α２Ｂ＝０の５ｎＣｏ
ｓ磁石の３種の永久磁石のうちのいずれか１ｆ１５ｍを
用いた場合の夫々の厚さＩｌｔ、ｌｒａの値及び−２０
℃〜＋６０℃の温度範囲における２次り係数までを考慮
した周波数変動Δｆを第３図。
第４図及び第５図に示す、但し、この場合ギヤップ間隔
Ｑｇ ＝ ３ ａｍとし、第２図から４πＭ ｓｌ ＝
９４３ 、８（（Ｘ Ｉｘ＝ −６，３８Ｘ １０−
’、ＣＸ ２Ｘ＝ −１、４０Ｘ １Ｏ−５（！： シ
タ。
Ｑｇ ＝ ３ ａｍとし、第２図から４πＭ ｓｌ ＝
９４３ 、８（（Ｘ Ｉｘ＝ −６，３８Ｘ １０−
’、ＣＸ ２Ｘ＝ −１、４０Ｘ １Ｏ−５（！： シ
タ。
このとき、式（２０）及び（１８）式の条件は、周波数
ｆｏによらず、常に成立していることが分る。更にまた
第３図〜第５図により、使用する永久磁石（４）の種類
に対応して実現可能な周波数ｆｏに範囲があることが分
る。
ｆｏによらず、常に成立していることが分る。更にまた
第３図〜第５図により、使用する永久磁石（４）の種類
に対応して実現可能な周波数ｆｏに範囲があることが分
る。
第６図は、ＭｇＭｎＡ１フェライト整磁板（５）と、Ｎ
ｄ２Ｆｅｔ＋ Ｂ磁石（４）との組み合せにより磁気回
路（２）を構成した場合のＹＩＧの共鳴周波数の温度特
性を測定した結果を示したもので、これによれば−２０
℃〜＋６０℃の温度範囲で中心周波数１．５７５ＧＨｚ
の±２．９ＭＨｚ以内に周波数変動Δｒが収っているこ
とが分る。
ｄ２Ｆｅｔ＋ Ｂ磁石（４）との組み合せにより磁気回
路（２）を構成した場合のＹＩＧの共鳴周波数の温度特
性を測定した結果を示したもので、これによれば−２０
℃〜＋６０℃の温度範囲で中心周波数１．５７５ＧＨｚ
の±２．９ＭＨｚ以内に周波数変動Δｒが収っているこ
とが分る。
上述した例では、夫々１種類の永久磁石（４）と１種類
のソフトフェライト整磁板とを有する磁気回路（２）と
を有する構成とした場合であるが、２種類の磁石と、１
種類のソフトフェライト整磁板との組み合せとすること
もできる。
のソフトフェライト整磁板とを有する磁気回路（２）と
を有する構成とした場合であるが、２種類の磁石と、１
種類のソフトフェライト整磁板との組み合せとすること
もできる。
第７図に、２種類の永久磁石（４ａ）及び（４ｂ）：、
とソフトフェライト整磁板（５）との組み合せによっ
て磁気回路（２）を構成する場合について説明する。
とソフトフェライト整磁板（５）との組み合せによっ
て磁気回路（２）を構成する場合について説明する。
この場合、（６）式に対応して次式（２１）が導出され
る。
る。
・・（２１）
但し、ｌ１ｒｔ ＋ Ｂｒ＊は夫々永久磁石（４ａ）及
び（４ｂ）のレマネンス、μｒｌ＋μｒ２は夫々永久磁
石（４ａ）及び（４ｂ）のりコイル透磁率、紬１．ム２
は夫々永久磁石（４ａ）及び（４ｂ）の合計の厚さであ
る。
び（４ｂ）のレマネンス、μｒｌ＋μｒ２は夫々永久磁
石（４ａ）及び（４ｂ）のりコイル透磁率、紬１．ム２
は夫々永久磁石（４ａ）及び（４ｂ）の合計の厚さであ
る。
今、永久磁石（４ａ）及び（４ｂ）の全部の厚さをＩ２
１．ｌｔとすると、 ＱＢ” −１１１１１＋１！１１２ ”
” （２２）であり、永久磁石（４ａ）及び（４ｂ）の
全体の平均リコイル透磁率をμｒとすると、 Ｑｉｔ ／μｒ −（釉１ ／μｒ１） ＋（’１！１
１２ ／μｒ２）よりＱｙａ１＋１２１１１２ （Ｉ！１１１１／μｒｌ） ＋ （Ｒ１１２／μｒ
２）永久磁石（４ａ） （４ｂ）の平均レマネンスを
Ｂｒ■とすると１
１．ｌｔとすると、 ＱＢ” −１１１１１＋１！１１２ ”
” （２２）であり、永久磁石（４ａ）及び（４ｂ）の
全体の平均リコイル透磁率をμｒとすると、 Ｑｉｔ ／μｒ −（釉１ ／μｒ１） ＋（’１！１
１２ ／μｒ２）よりＱｙａ１＋１２１１１２ （Ｉ！１１１１／μｒｌ） ＋ （Ｒ１１２／μｒ
２）永久磁石（４ａ） （４ｂ）の平均レマネンスを
Ｂｒ■とすると１
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 ＹＩＧ薄膜のフェリ磁性共鳴を利用したマイクロ波素
子にバイアス磁界を与える磁気回路中に、ｆ＿０を使用
周波数（固定周波数ではその周波数、可変周波数装置で
は周波数制御用の電磁石コイルに電流を通じない状態で
の周波数）、Ｔを磁気回転比、Ｎ＿Ｚ＾ＹをＹＩＧ薄膜
の反磁界係数、４πＭ＿ｓ＿ｏ＾Ｙを室温におけるＹＩ
Ｇの飽和磁化、α＿１＾Ｙを室温付近におけるＹＩＧの
飽和磁化の１次の温度係数とするとき、室温でのレマネ
ンスＢｒ或いは平均レマネンス■が（ｆ＿０／γ）＋Ｎ
＿Ｚ＾Ｙ４πＭ＿ｓ＿ｏ＾Ｙ以上で、且つ室温付近での
Ｂｒ或いは■の１次の温度係数が ｛（Ｎ＿Ｚ＾Ｙ４πＭ＿ｓ＿ｏ＾Ｙ）／［（ｆ＿０／γ
）＋Ｎ＿Ｚ＾Ｙ４πＭ＿ｓ＿ｏ＾Ｙ］｝・α＿１＾Ｙ以
上の永久磁石 と、室温での飽和磁化、或いは平均飽和磁化が（ｆ＿０
／γ）＋Ｎ＿Ｚ＾Ｙ４πＭ＿ｓ＿ｏ＾Ｙ以上で、且つ室
温付近での飽和磁化或いは平均飽和磁化の１次の温度係
数が｛（Ｎ＿Ｚ＾Ｙ４πＭ＿ｓ＿ｏ＾Ｙ）／［（ｆ＿０
／γ）＋Ｎ＿Ｚ＾Ｙ４πＭ＿ｓ＿ｏ＾Ｙ］｝・α＿１＾
Ｙ以下のソフトフェライト整磁板とが組合せ用いられて
成るＹＩＧ薄膜マイクロ波装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15043085A JPH0738527B2 (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | Ｙｉｇ薄膜マイクロ波装置 |
| CA000513289A CA1266100A (en) | 1985-07-09 | 1986-07-08 | Yig thin film microwave apparatus |
| EP86305294A EP0208548B1 (en) | 1985-07-09 | 1986-07-09 | Yig thin film microwave apparatus |
| DE8686305294T DE3687930T2 (de) | 1985-07-09 | 1986-07-09 | Mikrowellenvorrichtung mit duennschichtigem yttrium-eisen-granat. |
| KR1019860005540A KR950005157B1 (ko) | 1985-07-09 | 1986-07-09 | Yig 박막 마이크로파 장치 |
| US06/883,603 US4746884A (en) | 1985-07-09 | 1986-07-09 | YIG thin film microwave apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15043085A JPH0738527B2 (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | Ｙｉｇ薄膜マイクロ波装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6211302A true JPS6211302A (ja) | 1987-01-20 |
| JPH0738527B2 JPH0738527B2 (ja) | 1995-04-26 |
Family
ID=15496752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15043085A Expired - Fee Related JPH0738527B2 (ja) | 1985-07-09 | 1985-07-09 | Ｙｉｇ薄膜マイクロ波装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0738527B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63272202A (ja) * | 1987-04-02 | 1988-11-09 | レイセオン・カンパニー | 低雑音磁気同調共振回路 |
| JPH04130670U (ja) * | 1991-05-27 | 1992-11-30 | 愛三工業株式会社 | 立体駐車装置 |
| JPH056036U (ja) * | 1991-07-12 | 1993-01-29 | 愛三工業株式会社 | １本支柱式立体駐車装置のベース |
| JPH0651411U (ja) * | 1992-02-15 | 1994-07-15 | 関西技研株式会社 | 立体駐車装置 |
-
1985
- 1985-07-09 JP JP15043085A patent/JPH0738527B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63272202A (ja) * | 1987-04-02 | 1988-11-09 | レイセオン・カンパニー | 低雑音磁気同調共振回路 |
| JPH04130670U (ja) * | 1991-05-27 | 1992-11-30 | 愛三工業株式会社 | 立体駐車装置 |
| JPH056036U (ja) * | 1991-07-12 | 1993-01-29 | 愛三工業株式会社 | １本支柱式立体駐車装置のベース |
| JPH0651411U (ja) * | 1992-02-15 | 1994-07-15 | 関西技研株式会社 | 立体駐車装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0738527B2 (ja) | 1995-04-26 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |