JPH01303901A

JPH01303901A - フェリ磁性共鳴装置

Info

Publication number: JPH01303901A
Application number: JP63134896A
Authority: JP
Inventors: Hiroyuki Nakano; 浩幸中野; Yoshikazu Murakami; 義和村上; Yasuyuki Mizunuma; 水沼　康之; Takahiro Ougihara; 扇原　孝浩
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-06-01
Filing date: 1988-06-01
Publication date: 1989-12-07
Anticipated expiration: 2012-04-02
Also published as: JP2595660B2

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。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、フェリ磁性共鳴装置に関し、例えばイツトリ
ウム鉄ガーネット（Ｙ　Ｉ　Ｇ）　薄膜のフェリ磁性共
鳴を利用したマイクロ波同調発振器に用いて好適なもの
である。

〔発明の概要〕

本発明のフェリ磁性共鳴装置は、フェリ磁性共鳴素子と
、上記フェリ磁性共鳴素子と電磁気的に結合する伝送線
路と、上記伝送線路に対向する一対の接地導体とを有し
、上記一対の接地導体のうちの少なくとも一方が２〜１
００μｍの膜厚の金属薄膜により構成されている。これ
によって、フェリ磁性共鳴素子の共鳴特性を劣化させる
ことな（、このフェリ磁性共鳴素子に強い直流磁界を印
加することが可能となる。

〔従来の技術〕

Ｙ　Ｉ　（Ｊｌ膜を用いたマイクロ波同調発振器（以下
、薄膜ＹＴＯ（ＹＩＧ−ｔｕｎｅｄ　ｏｓｃｉｌｌａｔ
ｏｒ）という）においては、磁気回路のギャップ中にＹ
ＩＧ薄膜が置かれ、このＹ　Ｉ　（Ｊｌ膜の膜面に対し
て垂直に直流磁界が印加される。この薄膜ＹＴＯの共鳴
周波数ｆはこの直流磁界強度によって決定され、ｆ＝γ
（Ｈ＊　　Ｎｍ　　・４πＭｓ）　　　（１）と表され
る。ここで、γは磁気回転比（＝２．８Ｍ　Ｈｚ　／　
Ｏｅ　）　、Ｈｇはギャップ磁界、Ｎ８はＹｌＧ薄膜の
反磁界係数、４πＭ、はＹＩＧ薄膜の飽和磁化である。

（１）弐より、高い周波数で動作する薄膜ＹＴＯを設計
するためには、磁気回路のギャップ中に数千Ｏｅもの強
い直流磁界を発生させる必要があることがわかる。

今、この薄膜ＹＴＯの磁気回路部において、周波数同調
に必要な磁界のうち可変分を発生させるためにコイルを
用い、残りの固定分のバイアス磁界を発生させるために
永久磁石を用いる場合を考えると、ギャップ磁界Ｈ，は
次式で表される（Ｃｇｓ単位系を用いた）。

−・−−−一−−−・−（２）ここで、永久磁石は、クニック点を持たず、リコイル透
磁率μ、が一定の直線状の減磁特性を有すると仮定する
。また、しい及びＢ、、はそれぞれ永久磁石の長さ及び
残留磁束密度であり、Ｎはコイルの巻き数、■はコイル
電流、Ｃは光の速度、Ｌ９はギャップ長である。（２）
式より、強いギャップ磁界Ｈ９を発生させるためには、
ギャップ長Ｌ９を短くすることが本質的に重要であるこ
とがわかる。

第１４図は従来の薄膜ＹＴＯの共振器部の構造の一例を
示す。この第１４図において、符号１０１は磁気回路を
構成するヨークを示し、符号１０２はこのヨーク１の一
部を構成するポールピースを示す。また、符号１０３は
ＦＭ変調用（側周波数同調用）のＦＭコイルを示す。な
お、実際にはこのＦＭコイル１０３の上側に主周波数同
調用のメインコイルが設けられているが、その図示は省
略されている。これらのヨーク１及びポールピース２の
間のギャップ中には、上部接地導体１０４及び下部接地
導体１０５が設けられている。これらの上部接地導体１
０４及び下部接地導体１０５の材料としては従来より真
鍮が用いられている。

これらの上部接地導体１０４及び下部接地導体１０５は
、機械加工により形成された薄い部分１０４ａ、１０５
ａを有する。この下部接地導体１０５の薄い部分】０５
ａの上には、Ｍ　Ｉ　Ｃ（Ｍｉｃｒｏｎａｖｅ　Ｉｎｔ
ｅｇｒａｔｅｄ　Ｃ１ｒｃｕｉｔ）線路Ｍが形成された
誘電体基板１０６及び高周波的にほぼショートと考えら
れる大容量コンデンサ１０７が設けられている。これら
の誘電体基板１０６及び大容量コンデンサ１０７の上に
は、これらにまたがって誘電体基板１０８が設けられて
いる。この誘電体基板１０８の一方の主面にはＹＩＧ薄
膜１０９が設けられ、他方の主面にはこのＹＩＧ薄膜１
０９と電磁気的に結合する入出力用の伝送線路（結合用
線路）Ｌが設けられている。このｙｒｃ、１膜１０９は
、ガドリニウム・ガリウム・ガーネット（ＧＧＧ）基板
１１０の上に形成されている。このＧＧＧ基板１１０と
上記上部接地導体１０４の薄い部分１０４ａとの間及び
誘電体基板１０８と下部接地導体１０５の薄い部分１０
５ａとの間にはそれぞれ空気層１１１．１１２が存在し
ており、従ってこの共振器部はいわゆるサスベンゾイド
（ｓｕｓｐｅｎｄｅｄ）構造を有する。

上述の薄膜ＹＴＯにおいて、磁気回路から見たギャップ
長Ｌｇは、真鍮型の上部接地導体１０４及び下部接地導
体１０５のそれぞれの厚さと、これらの上部接地導体１
０４及び下部接地導体１０５を機械加工により形成する
際の加工誤差を吸収するための余裕分との両者を加えた
長さとなる。

既に述べたように、強いギャップ磁界Ｈ９を発生させる
ためにはギャップ長し、を短くすることが重要であるが
、上述の薄膜ＹＴＯにおいてこのギャップ長Ｌ９を短く
する方法としては以下のような方法が考えられる。

■共振器部の空気層１１１．１１２の厚さを小さくする
。

■上部接地導体１０４及び下部接地導体１０５の厚さを
小さくする。

■上部接地導体１０４及び下部接地導体１０５を設けず
、ポールピース１０２及びヨーク１０１をぞれぞれ上部
接地導体及び下部接地導体として使用する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、■に関しては、空気１１１１．１１２を
薄くするにつれて、上部接地導体１０４及び下部接地導
体１０５に発生する渦電流がＷａｌｌＥｆｆｅｃｔによ
り増加するため、ＹＩＧｉ膜１０９の無負荷時のＱ値が
低下し、共鳴特性が劣化してしまうという問題がある。

■に関しては、機械加工の精度限界により、上部接地導
体１０４及び下部接地導体１０５の厚さを約２００μｍ
以下にするのは難しい。■に関しては、ヨーク１０１の
材料として通常用いられるパーマロイ等のソフト磁性材
料は真鍮に比べて電気抵抗が高いため、マイクロ波領域
の高い周波数帯では電気的に完全に接地とはならず、そ
の結果、導体損が発生してしまうという問題がある。ま
た、共振器部が開放型となるため、放射損が発生し、そ
の結果、ＹＩＧ薄膜１０９の無負荷時のＱ値が低下し、
共鳴特性が劣化してしまうという問題がある。

以上より、従来の技術では、ＹｒＧ薄膜１０９の共鳴特
性を劣化させることな（、ギャップ長し。

を短くすること、従ってＹＩＣＦ！膜１０９に強い直流
磁界を印加することは困難であった。

従って本発明の目的は、フェリ磁性共鳴素子の共鳴特性
を劣化させることなく、このフェリ磁性共鳴素子に強い
直流磁界を印加することが可能なフェリ磁性共鳴装置を
提供することにある。

〔課題を解決するための手段〕

接地導体の材料として例えば金（Ａｕ）を用いた場合を
考える。このＡｕの表皮深さ（ｓｋｉｎ　ｄｅｐｔｈ）
は例えば周波数１３ＧＨｚの高周波に対して約０゜６８
μｍである。本発明者の検討によれば、高周波に対して
も電気的に完全な接地となるためには、この接地導体の
厚さは最低でもこの表皮深さの約３倍程度、すなわち約
２μｍは必要である。これが、接地導体の厚さの下限と
なる。一方、従来の）３１ｗｉ！ＹＴＯ！、：＃ケルキ
ーｔ−ラフ’長り、は１．３５ｍｍ程度であるが、実用
上十分に強い直流磁界Ｈ９をＹＩＧ）］膜に印加するた
めには、このギャップ長り、を少なくとも１割程度は短
くすることが望まれる。既に述べたように、上部接地導
体及び下部接地導体を真鍮で構成した場合にはそれぞれ
の厚さを約２００μｍ以下にするのは困難であることを
考慮すると、上部接地導体及び下部接地導体のうちの少
なくとも一方を膜厚が１００　ａｍ以下の金属薄膜によ
り構成すれば、ギャップ長Ｌ９を従来に比べて少なくと
も１割程度は短くすることが可能である。しかも、この
ように上部接地導体及び下部接地導体のうちの少な（と
も一方を薄い金属薄膜により構成すれば、ギャップ中に
存在するバルク状金属が減少するため、その分だけ渦電
流も減少する。

本発明は以上の検討に基づいて案出されたものである。

゛　すなわち、本発明は、フェリ磁性共鳴素子（１１）
と、フェリ磁性共鳴素子（１１）と電磁気的に結合する
伝送線路（Ｌ）と、伝送線路（Ｌ）に対向する一対の接
地導体とを有し、一対の接地導体のうちの少なくとも一
方が２〜１１００１Ｉの膜厚の金属薄膜（７，１７）に
より構成されているフェリ磁性共鳴装置である。

本発明の好ましい実施態様においては、上記金属薄膜の
膜厚は５〜１５μｍとされる。

〔作用〕

上記した手段によれば、接地導体の少なくとも一方が２
〜１００μｍの膜厚の金属薄膜（７，１７）により構成
されていることから、その分だけギャップ長Ｌ９を短く
することができ、従って実用上十分に強い直流磁界をフ
ェリ磁性共鳴素子（１１）に印加することが可能となる
。しかも、ギャップ中に存在するバルク状金属が減少す
るため、渦電流が減少し、従って無負荷時のＱ値の低下
は生じない。また、上記の薄い金属薄膜（７，１７）は
、めっき、蒸着、スパッタ等の成膜技術により容易に形
成することができ、場合によっては金属箔をそのまま用
いることもできる。

以上より、上記した手段によれば、フェリ磁性共鳴素子
（１１）の共鳴特性を劣化させることなく、このフェリ
磁性共鳴素子（１１）に強い直流磁界を印加することが
可能である。

上記金に薄膜（７，１７）として５〜１５μｍの膜厚の
ものを用いれば、上記効果はより優れたものとなる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。なお、実施例の全図において、同一の機能を存す
る部分には同一の符号を付し、その繰り返しの説明は適
宜省略する。

第１図は本発明の実施例■による薄膜ＹＴＯを示す。

第１図において、符号１は後述のＹＩＧｆｆ膜１１に膜
流１界を印加するための磁気回路を構成するヨークを示
し、符号２はこのヨーク１の一部を構成するポールピー
スを示す。このポールピース２の先端部にはＦＭ変調用
（側周波数同調用）のＦＭコイル３が巻かれている。な
お、このポールピース２には上記ＦＭコイル３の上側の
部分に主周波数同調用のメインコイルが設けられている
が、その図示は省略されている。これらのヨーク１及び
ポールピース２の間のギャップ中にはそれぞれ例えば真
鍮型の接地導体４及び下部接地導体５が設けられている
。この接地導体４の上には、例えばアルミナ（ＡｌｚＯ
：＋　）基板のような誘電体基板６上に形成された金属
薄膜７が例えば銀ペーストのような導電性接着剤（図示
せず）により接着されている。この金属薄膜７と上記接
地導体４とにより上部接地導体が構成される。この金属
薄膜７としては、Ａｕ、アルミニウム（ＡＩ）　、銅（
Ｃｕ）、真鍮等の電気抵抗の低い金属の薄膜を用いるこ
とができ、その膜厚は例えば５μｍ程度とすることがで
きる。また、誘電体基板６の厚さは例えば１２０μｍ程
度である。なお、この誘電体基板６は、金属薄膜７が上
述のように５μｍ程度と薄いことから、その支持をする
ために用いられている。具体的には、この金属薄膜７は
、例えばめっきにより上記誘電体基板６の上に形成され
る。一方、上記下部接地導体５は、機械加工により形成
された薄い部分５ａを有する。この薄い部分５ａの上に
は、ＭＩＣＩＣ回路形、成された誘電体基板８及び高周
波的にほぼショートと考えられる大容量コンデンサ９が
設けられている。これらの誘電体基板８及び大容量コン
デンサ９の上には、これらにまたがって誘電体基板１０
が設けられている。この誘電体基板１０の一方の主面に
はＹＩＧ薄膜１１が設けられ、他方の主面にはこのＹＩ
Ｇｉ膜１１と電磁気的に結合する入出力用の伝送線路り
が設けられている。このＹ　Ｉ　Ｇ薄膜１１は、例えば
液相エピタキシャル成長法（ＬＰＥ法）により成長され
たものである。

上記ＧＧＧ基板１２と上記金属薄膜７との間及び誘電体
基板１０と下部接地導体５の薄い部分５ａとの間にはそ
れぞれ空気層１３．１４が存在しており、従ってこの共
振器部はサスベンゾイド構造を有する。このように共振
器部をサスベンゾイド構造としているので、実効誘電率
ε。１．を小さ（することができる。

この実施例■によれば、上部接地導体が膜厚５μｍ程度
の薄い金に薄膜７により構成されているので、ギャップ
長り、を従来に比べて約２００μｍ程度短くすることが
できる。しかも、この金属薄膜７は上述のように極めて
薄いことから、上部接地導体に生じる渦電流が減少し、
従ってＹＩＧ薄膜１１の無負荷時のＱ値の低下は生じな
い。これによって、ＹＩＧｉ膜１１の共鳴特性の劣化を
生じることなく、このＹ　Ｉ　Ｇｍ膜１１に強い直流磁
界を印加することが可能となる。

第２図は本発明の実施例■による薄膜ＹＴＯを示す。

第２図に示すように、この実施例■による薄膜ＹＴＯは
、例えば膜厚が１５μｍ程度のＡＩやＡｕのような金属
薄膜７により上部接地導体が構成されていることを除い
て、第１図に示す実施例Ｉと同様な構成を有する。この
金属薄膜７としては具体的にはへ１箔やＡｕ箔を用いる
ことができる。この場合、この金属薄膜７は上述のよう
に１５μｍ程度と厚いので、実施例Ｉのようにその支持
用の基板は用いておらず、導電性接着剤により接地導体
４に直接接着されている。

第４図は、この実施例■による薄膜ＹＴＯにおいて、Ｍ
ＩＣＩＣ線路形成された誘電体基板８の先端を基準面と
して共振器部側を見た場合におけるＹＩＧ薄膜１１の周
波数ＩＧＨｚ付近での共鳴特性を示す。ここで、金属薄
膜７としては厚さ１５μｍのＡ１箔を用いた。また、第
５図は、第１４図に示すように真鍮製の上部接地導体１
０４及び下部接地導体１０５を用いた従来の薄膜ＹＴＯ
についての同様な共鳴特性を示す。なお、第４図及び第
５図においては反射係数が極座標で表示されており、破
線で示される四つの円及び実線で示される最外周の円は
内側からそれぞれ反射係数が０゜２．０．４．０．６．
０．８及び１の円である。

これらの第４図及び第５図に示す共鳴特性は、７ＧＨｚ
を中心とする±２０ＭＨｚの周波数範囲、すなわち６．
９８〜７．０２ＧＨｚの周波数範囲で周波数を変化させ
た場合のデータを示す。

第４図と第５図とを比較すると、共鳴特性を示すループ
の大きさはほぼ同一であることがわかる。

また、第４図より求められる無負荷時のＱ（Ｑ。

）及び外部Ｑ（Ｑ、）はそれぞれ４４３０及び４６３で
あり、負荷時のＱ（ＱＬ）は４１９である。

なお、このＱＬは１／Ｑｔ　−１／Ｑ、、＋　１／Ｑ＊
の関係式から求められたものである。一方、第５図の場
合は、Ｑ、、Ｑ、及びＱ、はそれぞれ４３６０．４６１
及び４１７である。

以上より、上部接地導体として厚さ１５μｍのＡＩ箔を
用いた第２図に示す薄膜ＹＴＯは、第１４図に示す従来
の薄膜ＹＴＯと同様な共鳴特性を有することがわかる。

以上のように、この実施例■によれば、上部接地導体が
１５μｍ程度と薄い金属薄膜７により構成されているの
で、実施例■と同様に、ＹＩＧ薄膜１１の共鳴特性の劣
化を生じることなく、このＹＩＧ薄膜１１に強い直流磁
界を印加することが可能となる。

第３図は本発明の実施例■による薄膜ＹＴＯを示す。

第３図において、符号１５は例えば真鍮製の接地導体を
示す、この実施例■においては、誘電体基板６上に形成
された例えば膜厚５μｍ程度の金属薄膜７により上部接
地導体が構成され、同様に例えばＡＩｔｏ、基板のよう
な誘電体基板１６上に形成された例えば膜厚５μｍ程度
の金属薄膜１７により下部接地導体が構成されている。

この実施例■によれば、上部接地導体が薄い金属薄膜７
により構成されているばかりでなく、下部接地導体も薄
い金属薄膜１７により構成されているので、ギャップ長
し、をより一層短くすることができ、従って実施例■、
■で述べた効果はより一層優れたものとなる。

ところで、薄膜ＹＴＯは周波数シンセサイザ等の用途に
使用されることがあるが、この場合には周波数の安定化
のためにＰ　Ｌ　Ｌ　（Ｐｈａｓｅ　１ｏｃｋｅｄ　１
ｏｏｐ）が使用されている。このＰＬＬでは、第６図に
示すように、位相比較器によりＹＴＯの出力信号θ。と
基準信号θｉとの位相誤差φが発生され、この位相誤差
φは誤差電圧としてループフィルタに送られ、目的に応
じた誤差電流としてＹＴＯに戻される。ここで、ＰＬＬ
で発生される誤差電圧にＹＴＯが追随するためには、Ｐ
ＬＬのループ帯域よりも広い帯域がＹＴＯの駆動系に要
求される。

上述の実施例Ｉ〜ｍによる薄膜ＹＴＯは、このような要
求を満足し得るものである。以下、その理由について説
明する。

第７図に示すような電流駆動型コイルの等価回路を考え
る。この第７図において、コイルインダクタンスしに流
れる電流ｌＬは一般にｔＬ＝　　　　　　　　　　　　　　　　（３）１＋ｊ
　（ω、／ω。）で表される。ここで、ω、−２πｆ、である。また、ω
。＝Ｒ，／Ｌである。ただし、Ｒｏは渦電流損失による
抵抗である。ω。をＹＴＯ駆動系の３ｄＢ帯域と呼び、
τ＝１／ω。を応答時間（ｒｅｓｐｏｎｓｅ　ｔｉｍｅ
）と呼ぶ。渦電流損失による抵抗Ｒ０を流れる電流ｌｌ
ｌ５とｉＬとを分離することは不可能であることから、
コイル単体でω。を求めることはできない。従って、実
際にはＹＴＯのＦＭ感度の周波数依存性からω。を求め
る゛手法がとられる。

今、周波数ｆ０１で発振しているＹＴＯに外部コイル（
メインコイル及びＦＭコイル）から周波数ｆ、の信号で
ＦＭ変調をかけるとき、ＦＭ感度はＦＭ感度＝ΔＦｐ、□／）１１＝ΔＦ　ｐｍ□／（ｌ　ｉｔ、　ｌ　　　＋　ω１　ω
。）２）＝（ΔＦｐ−に／　ｌ　ｉ　ｔ　　ｌ　）Ｘ（
１／　　１＋　　（１１＠　　ω。）　”　）　　（ｌ
（ｚ／Ａ）・−−−−−−−−−−−（４）となる。ただし、ΔＦ□５ｋ（−βｆｆｆｉ）は最大周
波数偏移であり、βは変調指数である。従って、ΔＦ、
。、−一定とし、ｆｌに対するｆｉｌを測定し、ＦＭ感
度がωｌＩ　（＝２πｆ、）→０のときの値の１／、’
Ｔになるω１を求めると、ω。＝ω１となるため、３ｄ
Ｂ帯域または応答時間を求めることができる。

この３ｄＢ帯域を考えるに当たっては、ＹＴＯの接地導
体の渦電流損失が重要である。既に述べたように、従来
の薄膜ＹＴＯは、第１４図に示すように、上部接地導体
１０４及び下部接地導体１０５を真鍮で構成していたた
め、周波数が高くなると渦電流損失が増大し、その結果
、外部コイルのＦＭ感度が低下してしまう。従来、この
ような場合には、ＹＴＯの駆動系を考慮してループフィ
ルタの設計を行う必要が生じるため、設計が複雑になっ
てしまうという問題があった。しかしながら、上述の実
施例Ｉ〜■によれば、上部接地導体及び下部接地導体の
少なくとも一方が電気抵抗の低い薄い金属薄膜７により
構成されているので、後述のように外部コイルの３ｄＢ
帯域を広くすることができるとともに、応答時間の向上
を図ることができる。

第８図及び第９図は、主周波数同調用のメインコイル（
線径０．　３ｍｍ、巻き数５００）のＦＭ感度の周波数
依存性を示す。ここで、第８図は上部接地導体及び下部
接地導体を真鍮で構成した従来の場合のデータであり、
第９図は上部接地導体及び下部接地導体をＡｌ２Ｏ３基
板上に形成したＡｕＦＪ膜で構成した場合（実施例■の
場合）のデータである。一方、第１０図及び第１１図は
、側周波数同調用のＦＭコイル（線径０．０８ｍｍ、巻
き数２０）のＦＭ感度の周波数依存性を示す。ここで、
第１０図は上部接地導体及び下部接地導体を真鍮で構成
した従来の場合のデータであり、第１１図は上部接地導
体及び下部接地導体をＡｌｚＯ＊基板上に形成したＡＬ
ＩＦＩ［膜で構成した場合（実施例■の場合）のデータ
である。

これらの第８図〜第１１図に示すデータより求めた３ｄ
Ｂ帯域を下表にまとめて示す。

上表かられかるように、上部接地導体及び下部接地導体
をＡＩＺＯｆｆ基板上に形成したＡｕ薄膜で構成した場
合には、真鍮で構成した場合に比べて７〜８倍だけ３ｄ
Ｂ帯域が広がっている。すなわち、ＹＴＯの高速性の指
標である駆動コイルの３ｄＢ帯域が、従来のように真鍮
で構成した場合に比べて７〜８倍だけ広がっている。こ
れによって、ＰＬＬ回路を設計する上で発振器の周波数
制御系を考慮する必要がなくなるため、設計が容易にな
り、ＰＬＬの広帯域化が可能となる。

次に、第１２図は、下部接地導体を構成する金属薄膜１
７として厚さ１２０μｍのＡＩ！Ｏ＋基板上に形成した
膜厚５μｍのＡｕ薄膜を用い、上部接地導体１８（第１
３図参照）としてそれぞれ厚さ１２０μｍのＡｈ０３基
板上に形成した膜厚５μ　　　　　ｍのＡｕ薄膜、膜厚
１５μｍのＡｕｌ膜（Ａｕ箔）及び膜厚９０ｔＩｍのＡ
ｕ薄膜を用いた場合の３種類の組み合わせに対して、ｋ
ｕ−バンドのＹＴＯのメインコイルに交流を通し、ＦＭ
感度を測定した場合のデータを示す。ただし、測定は第
１３図に示す測定系を用いた。この第１３図において、
符号１９は発振用の能動素子としてのトランジスタ（例
えばＧａＡｓ　　Ｆ　Ｅ　Ｔやｎｐｎ型バイポーラトラ
ンジスタ）を示し、符号２０はボンディングワイヤーを
示す。

第１２図に示すように、周波数が十分に低い場合にはＦ
Ｍ感度はいずれの場合も３．４５ＭＨｚ／　ｍ　Ａ程度
であるが、周波数が高くなるにつれてＦＭ感度は低下す
る。ＦＭ感度が３ｄＢダウンする周波数を求めると、上
部接地導体１８として厚さ１２０μｍのＡ１□Ｏ５基板
上に形成した膜厚５μｍのＡｕｌ膜を用いた場合が４５
ｋＨｚ、上部接地導体１８として厚さ１５μｍのＡｕ薄
膜を用いた場合が２５ｋ）（ｚ、上部接地導体１８とし
て厚さ９０μｍのＡｕＦｉｌ膜を用いた場合が１５ｋＨ
ｚとなっており、ＦＭ感度が３ｄＢダウンする周波数は
上部接地導体１日を構成するＡｕ薄膜が厚くなるにつれ
て低下することがわかる。これは、Ａｕｌ膜が厚くなる
につれて交流磁界による渦電流が上部接地導体１８に生
じやすくなり、その結果、実効的な電流感度が低下する
ことによるものと考えられる。

以上、本発明の実施例につき具体的に説明したが、本発
明は、上述の実施例に限定されるものではなく、本発明
の技術的思想に基づく各種の変形が可能である。

例えば、金属薄膜７．１７の膜厚は上述の実施例Ｉ〜■
で用いたものに限定されるものではなく、２〜１００μ
ｍの範囲内で必要に応じて選択することが可能である。

〔発明の効果〕

以上述べたように、本発明によれば、一対の接地導体の
うちの少なくとも一方が２〜１００μｍの膜厚の金属薄
膜により構成されているので、フェリ磁性共鳴素子の共
鳴特性を劣化させることなく、このフェリ磁性共鳴素子
に強い直流磁界を印加することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例■による薄膜ＹＴＯの共振器部
の構造を示す断面図、第２図は本発明の実施例■による
薄膜ＹＴＯの共振器部の構造を示す断面図、第３図は本
発明の実施例■による薄膜ＹＴＯの共振器部の構造を示
す断面図、第４図及び第５図はＹＩＧ薄膜の共鳴特性を
示す図、第６図はＰＬＬを説明するためのブロック図、
第７図は電流駆動型コイルの等価回路図、第８図及び第
９図はメインコイルのＦＭ感度の周波数依存性を示すグ
ラフ、第１０図及び第１１図はＦＭコイルのＦＭ感度の
周波数依存性を示すグラフ、第１２図は下部接地導体を
種々の膜厚のＡｕ薄膜により構成した場合のＦＭ感度の
周波数依存性を示すグラフ、第１３図は第１２図に示す
ＦＭ感度の周波数依存性の測定に用いた測定系を示す断
面図、第１４図は従来の薄膜ＹＴＯの共振器部の構造を
示す断面図である。図面における主要な符号の説明１：ヨーク、　　２：ポールピース、　　３７ＦＭコイ
ル、　５：下部接地導体、　６．８．１０．１６：誘電
体基板、　７．１７；金属薄膜、　　１１：ＹＩＧｍ膜
（フェリ磁性共鳴素子）、　　１２　：　ＧＧＧ基板、
　　１３．１４：空気層。代理人　　　弁理士　杉　浦　正　知夫鳴峙小１第４図づ（−嶌ち　特・ト佳− 第５図ｊ］濠牡ｆｍ（Ｈｚ）ＦＭ　！？、１Ｌσ７１１文：イ、Ｃ砒、１１１．＋Ｊ
ま二第８図４０■ 周渫駄ｆｍ（Ｈｚ）ＦＭ　タごに、１１０ノ町５五フし＝がυミノ＃４Ｌ第
９図周液数ｆｍ　（Ｈｚ）Ｆ　Ｍ　Ａ＆σ）ノ月ン皮１−ｋ、踊小り一ノ司シλ占
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Claims

【特許請求の範囲】フェリ磁性共鳴素子と、上記フェリ磁性共鳴素子と電磁気的に結合する伝送線路
と、上記伝送線路に対向する一対の接地導体とを有し、上記一対の接地導体のうちの少なくとも一方が２〜１０
０μｍの膜厚の金属薄膜により構成されていることを特
徴とするフェリ磁性共鳴装置。