JPH02170603A - 静磁波装置 - Google Patents

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〉 本発明は例えばＶ　ＣＯ（ｖｏｌｔａｇｅ　−ｃｏｎｔ
ｒｏｌｔｅｄｏｓｃ　ｉ　ｌ　１ａｔｏｒ　：電圧制御
型発振器）等に使用される静磁波装置に関し、磁界印加
手段の小形化をはかった静磁波装置に関するものである
。

〈従来の技術〉 まず、静磁波遅延型発振器の遅延素子について簡単に説
明する。−様磁界中に金属導体からなる２本のトランス
ジューサと磁性体とを近接して配置し、この２本のトラ
ンスジューサの一方′に高周波電流を流すとその近くの
磁性体中のスピンが揺ぎ、その揺ぎが静磁波となって伝
搬し、他方のトランスジューサにはスピンの揺ぎに起因
する高周波の誘導電流が流れる。スピンの揺ぎの伝搬速
度は磁界の強さに応じて変化するので遅延時間の可変な
素子となる。

第５図は静磁波装置の従来の磁界印加手段の一例を示す
斜視図である８図において１は例えばＧＧＧ（ガドリニ
ウム−ガリウム−ガーネット）からなる第１の基板であ
り、２はこの基板の表面に形成されたＹＩＧ　（イツト
リウム−鉄−ガーネット）薄膜である。３は例えばアル
ミナからなる第２の基板、４は接地膜である。５はこの
基板の一方の面に所定の距離を隔てて形成された薄膜か
らなるマイクロストリップ・トランスジューサ（以下、
単にトランスジューサという）である、これら２つの基
板はＹＩＧ薄膜２とトランスジューサ５が形成された側
を接して固定され静磁波素子を構成している。６は増幅
器、７はカプラである。

８．９は円柱状の高透磁率材にコイルを巻いて形成した
磁石であり１ＮおよびＳ極の間に第１第２の基板からな
る静磁波素子が配置される。

図において人カドランスジューサに流した高周波電流に
より磁性体中の電子スピンが揺ぎ静磁波となって出力１
−ランスジューサ側に伝搬する。この出力は増幅器６で
増幅されカプラ７を介して出力される。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところで、上記の様な磁界印加手段においては磁石を円
柱状のバルクで形成している為、高い周波数で磁界を変
調するとバルクに渦電流が生じ。

電流損失が大きくなり、その結果、高周波の変調がかか
り難いという問題があり、また、バルクであるためギャ
ップ長が長くなり、ｉＩｉ洩磁束が増大する。更に静磁
波装置全体が大形になる。という問題があった。

本発明は上記従来技術の課題に鑑みて成されたもので、
磁界印加手段をループ状の薄膜で形成し。

この薄膜の端部の重なりあった部分に静磁波素子を形成
することにより、電流損失が少なく、ギャップ長を短く
するとともに小形化をはかった静磁波装置を提供するこ
とを目的とする。

〈課題を解決するための手段〉 上記問題を解決するための本発明の構成は、ループ状の
端部が重なり合うように形成された少なくとも一層の高
透磁率材からなる磁気回路と、前記磁気回路の重なった
部分の間に形成された静磁波素子と、前記磁気回路に磁
界を発生させる手段とを具備したことを特徴とするもの
である。

〈実施例〉 以下１本発明を図面に基づいて説明する。第１図は本発
明の静磁波装置の一実施例を示す斜視図。

第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図のＢ−
Ｂ断面図である。

これらの図において、１１は例えばアルミナ基板であり
、１２は高透磁率材からなるルーズ状の磁気回路である
。１３は磁気回路を巻き回して形成されたコイル、１４
は磁気回路の端部が重なった部分に配置された静磁波素
子である。

この様な静磁波装置は例えば以下の順序により製作する
。

始めに基板１１の上のループ状の磁気回路１２が形成さ
れる位置に、その磁気回路に対して所定の角度を持たせ
てコイルとなる導電材（例えば銅）１３ａをスパッタに
より例えば５０μｍ程度の厚さで複数本形成する。

次にこの導電材１３ａを含む基板上に絶縁ＩＩ！　１６
ａ（第３図参照）を形成し、珪素鋼やスーパーマロイ（
５Ｍｏ、７９Ｎｉ、０．３Ｍｎ）等の高透磁重相により
切断部１２ｃを有する磁気回路１２ａをスパッタにより
例えば５００μｍ程度の厚さに形成する（この場合磁気
回路１２ａの幅は導電材１３ａの両端が幾らか残る程度
の幅とする）。

次に磁気回路１２ａを含む基板に絶縁膜１６ｂを例えば
１０μｍ程度の厚さに形成す今。

次に導電材１３ａの両端部の絶縁膜を取除き。

導電材１３ｂを導電材１３ａと連続して繋がる様にスパ
ッタにより例えば５０μｍ程度の厚さに形成する（１３
ｃ、１３ｄは電源接続部である）。

その結果、導電材１３ａ、１３ｂは磁気回路に巻き回し
たコイル１３となる。

次に磁気回路の切断部１２ｃ近傍の磁気回路の絶縁膜１
６ｂ」−に静磁波素子の構成要素である接地膜１７をス
パッタにて例えば５μｍ程度の厚さに形成する。

次に前項で形成した接地Ｉｆ！１７を覆って絶縁膜１６
ｃを例えば厚さ２００μｍ程度の厚さに形成する。

次に絶縁材１６ｃの上に所定の間隔でトランスジューサ
１８ａ、１８ｂを例えば５μｍ程度の厚さに形成する。

このトランスジューサはその一端が接地膜に接続される
。

次にトランスジューサの上にＧＧＧ１９をスパッタによ
り例えば１００μｍ程度の厚さに形成し。

熱処理を行ってＧＧＧを単結晶化する。

次にＧＧＧ１９の上にＹＩＧ２０をスパッタにより例え
ば２０μｍ程度の厚さに形成する。

次にＹＩＧ２０と磁気回路１２ａおよび切断箇所１２ｃ
上に高透磁率材１２ｂをスパッタにより例えば５００μ
ｍ程度の厚さに形成する。

上記の様に形成しコイル１３に図示しない電源から電流
を流すと磁気回路に第３図の矢印で示す様に磁界が発生
し、その磁気回路のギャップに形成された静磁波素子に
磁界を印加することができる。

本出願人が２枚の基板を合わせて静磁波素子を構成し、
この素子を円柱状の磁石の間に挟んだ従来横道の場合、
ギヤツブは１．５ｍｍ程度であった。これに対し本発明
の静磁波装置ではギャップを０．５〜０．２ｍｍ程度に
することが可能である。

一般に磁界の強さＩ（は Ｈ＝ｎｉ／ｉ’ｓで表わされる ｎ；コイルの巻数 １；電流 １９　：ギャップ つまり、ギャップを小さくすることにより効率よく磁界
を発生させることが出来る。

なお９本実施例においては磁気回路を構成する高透磁率
材の薄膜を一層として説明したが第４図に示す様に複数
層に形成してもよい、この様に複数層にすることにより
、高い周波数に対する応答を高めることが出来る。

また１本実施例では薄膜の形成をスパッタで形成したが
、必要に応じてエピタキシャル成長、化学蒸着等の方法
を用いることが出来る。更に薄膜形成の順序も適宜変更
可能である。

また、ＧＧＧは薄膜で形成することなく例えば市販のＧ
ＧＧ基板にＹＩＧを形成し、この基板をトランスジュー
サの上に固定し、その上に磁気回路１２ｂを形成する様
にしてもよい。

〈発明の効果〉 以上述べたように本発明によれば、＠気回路を薄膜で形
成し、その磁気回路のギャップ中に静磁波素子を薄膜を
積層して形成したので、全体として小形化が可能となる
。また、従来に比較してギャップが小さくなるので磁界
発生効率が高く、磁界の一様性も良くなり静磁波発生に
とって有利となる。更に磁気回路の体積に比較して表面
積が大きく渦電流に対して抵抗が小さいので高い周波数
で磁界を変調させることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る静磁波装置の一実施例を示す斜視
図、第２図は第１図のＡ−Ａ断面図、第３図は第１図の
Ｂ−Ｂ断面図、第４図は他の実施例を示す図、第５図は
従来の静磁波装置を示す斜視図である。 １１・・・基板、１２・・・磁気回路、１３・・・コイ
ル。 １４・・・静磁波素子。 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 　ループ状の端部が重なり合うように形成された少なく
   とも一層の高透磁率材からなる磁気回路と，前記磁気回
   路の重なった部分の間に形成された静磁波素子と，前記
   磁気回路に磁界を発生させる手段とを具備したことを特
   徴とする静磁波装置。