光照射フェライトメッキによる新素子の作製
【研究分野】電子材料工学
【研究キーワード】
フェライト / めっき / 薄膜 / 磁性体 / マスクレス・パターニング / マスクレス・パタ-ンニング / レ-ザ-照射めっき
【研究成果の概要】
1.光照射フェライトメッキ法の開発と膜堆積速度の増大Xeランプ光を用いた光照射フェライトメッキ法を開発し、Fe_<3->xMxO_4(M=Mn,Ni,Zn,Co)膜の作製条件を見いだした。光照射しながらフェライトメッキすることにより膜堆積速度を光照射しない従来のフェライトメッキ法比べて約10倍増大させることに成功し、さらに膜堆積速度は組成Xに依存しないことがわかった。光照射フェライトメッキ法で作製した膜の構造は、反応液の金属イオン濃度に依存し、低濃度の水溶液を用いたときには膜面に垂直な柱状構造が観察されたが、高濃度の水溶液を用いたときには柱状構造が消失した。また、反応液に多糖類に一種であるデキストランを添加して膜を作製することにより、膜表面の荒れを改善できること明かとなった。
2.レーザ照射フェライトメッキ法の開発とマスクレス・パターニングArレーザを光源として用いたレーザーフェライトメッキ法を開発し、レーザー光を照射した部分にのみFe_3O_4膜を作製することに成功した。これは、レーザ光を照射した部分のみが局所的に温度が上昇(局所加熱効果)する事により、レーザ光を照射したところだけにFe_3O_4膜が形成されたと考えられる。また、レーザー照射フェライトメッキ法の膜堆積速度は光照射フェライトメッキ法に比べて約7倍、光照射しない従来のフェライトメッキ法にくらべて約70倍も増大することがわかった。さらに、レーザ照射しながら基板を移動させてメッキを行なうことにより、マスクを用いることなく任意のFe_3O_4膜のパターンを作製することに成功した。
3.今後の展望光照射あるいはレーザ照射フェライトメッキ法によりスピネル型フェライト膜を作製するための条件を確立できたので、これらの方法により作製したFe_<3->xMxO_4膜を用いてマイクロ波サーキュレータやインダクタを構成し、その特性を測定する準備を進めている。
【研究代表者】