JPH03101301A - 静磁波素子 - Google Patents
静磁波素子Info
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- JPH03101301A JPH03101301A JP23798089A JP23798089A JPH03101301A JP H03101301 A JPH03101301 A JP H03101301A JP 23798089 A JP23798089 A JP 23798089A JP 23798089 A JP23798089 A JP 23798089A JP H03101301 A JPH03101301 A JP H03101301A
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- JP
- Japan
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- magnetostatic wave
- magnetic material
- parallel strip
- wave element
- transducer
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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）
本発明は静磁波素子、特には周波数１００ＭＨｚから数
ＬＯＧ）ｌｚのマイクロ波帯で使用される、挿入損失の
低い静磁波素子に関するものである。
ＬＯＧ）ｌｚのマイクロ波帯で使用される、挿入損失の
低い静磁波素子に関するものである。
（従来の技術）
周波数１００ＭＨｚから数１０ＧＨｚのマイクロ波帯で
使用される静磁波素子については、例えば第４図に示し
たように式（ＹＧｄＧａ）ａｏ＋２で示される基板上に
（ＬａＹＦｅＧａ）ａＯ＋２で示される磁性膜をエビタ
クシャル法で成長させた磁性材料面にメアンダ型の２つ
のアルミニウム電極を形成し、これに外部磁界のもとに
静磁波信号を入力させたものが公知とされている。
使用される静磁波素子については、例えば第４図に示し
たように式（ＹＧｄＧａ）ａｏ＋２で示される基板上に
（ＬａＹＦｅＧａ）ａＯ＋２で示される磁性膜をエビタ
クシャル法で成長させた磁性材料面にメアンダ型の２つ
のアルミニウム電極を形成し、これに外部磁界のもとに
静磁波信号を入力させたものが公知とされている。
（発明が解決しようとする課題）
しかし、この公知の静磁波素子では挿入損失の大きいも
のしか得られていないので、この挿入損失の低いものの
提供が求められている。
のしか得られていないので、この挿入損失の低いものの
提供が求められている。
（課題を解決するための手段）
本発明はこのような課題を解決した静磁波素子に関する
もので、これは基板上にパラレルストリップトランジュ
ーサーを配置し、これに磁性材料を接してなる静磁波素
子において、磁性材料を正方形または長方形のものとし
、その端面がパラレルストリップトランジューサーと平
行または直角であるようにしてなることを特徴とするも
のである。
もので、これは基板上にパラレルストリップトランジュ
ーサーを配置し、これに磁性材料を接してなる静磁波素
子において、磁性材料を正方形または長方形のものとし
、その端面がパラレルストリップトランジューサーと平
行または直角であるようにしてなることを特徴とするも
のである。
すなわち本発明者らは挿入損失の低い静磁波素子を製造
する方法について種々検討した結果、磁性材料を正方形
または長方形のような角形形状のものとして、これをパ
ラレルストリップトランジューサーに平行または直角と
なるように配置して接したところ、この端面が反射器と
して作用するために挿入損失が著しく改善されることを
見出すと共に、この磁性材料としては式（ＹＧｄＧａ）
ａｏｔｚで示される基板に式（ＬａＹＦｅＧａ） 、Ｏ
，、で示される磁性膜を成長させたものとすればよいと
いうことを確認して本発明を完成させた。
する方法について種々検討した結果、磁性材料を正方形
または長方形のような角形形状のものとして、これをパ
ラレルストリップトランジューサーに平行または直角と
なるように配置して接したところ、この端面が反射器と
して作用するために挿入損失が著しく改善されることを
見出すと共に、この磁性材料としては式（ＹＧｄＧａ）
ａｏｔｚで示される基板に式（ＬａＹＦｅＧａ） 、Ｏ
，、で示される磁性膜を成長させたものとすればよいと
いうことを確認して本発明を完成させた。
以下にこれをさらに詳述する。
（作用）
本発明の静磁波素子は例えば第１図に示したように構成
される。第１図（ａ）は本発明の静磁波素子の縦断面図
、第１図（ｂ）はこの平面図を示したものであるが、こ
のものは第１図（ａ）に示したようにアルミナ基板の中
央部にパラレルストリップトランジューサーを配置し、
その左右に信号入力電極、信号出力電極を設け、このパ
ラレルストリップトランジューサーの上部に、ガーネッ
ト単結晶基板上に磁性膜をエビタクシャル法で成長させ
た磁性材料を配置したものであるが、この磁性膜は扱え
る静磁波電力が大きいという理由で飽和磁化が１．００
０Ｇ以下のものとされる。またこの磁性材料は第１図（
ｂ）に示したように角形形状のものとされる。
される。第１図（ａ）は本発明の静磁波素子の縦断面図
、第１図（ｂ）はこの平面図を示したものであるが、こ
のものは第１図（ａ）に示したようにアルミナ基板の中
央部にパラレルストリップトランジューサーを配置し、
その左右に信号入力電極、信号出力電極を設け、このパ
ラレルストリップトランジューサーの上部に、ガーネッ
ト単結晶基板上に磁性膜をエビタクシャル法で成長させ
た磁性材料を配置したものであるが、この磁性膜は扱え
る静磁波電力が大きいという理由で飽和磁化が１．００
０Ｇ以下のものとされる。またこの磁性材料は第１図（
ｂ）に示したように角形形状のものとされる。
この静磁波素子におけるパラレルストリップトランジュ
ーサーの入力電極と出力電極の距離りは静磁波の伝搬ロ
スを小さくするために０．５〜１．５１１ＩＩＩ＋の範
囲とされるが、挿入損失を低くするために磁性材料の電
極方向の辺の長さ（Ｗ）はＬ≦Ｗ≦２Ｌの範囲とされる
。また、このパラレルストリップトランジューサーの放
射抵抗は１０〜２００Ω以外とすると不整合によって挿
入損失が６ｄＢ以上となるので１０〜２００Ωの範囲と
する必要があるが、この好ましい値は５０Ωとすべきで
あるし、磁性材料の幅（Ｗ）以外の他の辺（Ｄ）の値は
パラレルストリップトランジューサーの上記した放射抵
抗１０〜２００Ωの間で所望の値が得られる長さとすれ
ばよい。
ーサーの入力電極と出力電極の距離りは静磁波の伝搬ロ
スを小さくするために０．５〜１．５１１ＩＩＩ＋の範
囲とされるが、挿入損失を低くするために磁性材料の電
極方向の辺の長さ（Ｗ）はＬ≦Ｗ≦２Ｌの範囲とされる
。また、このパラレルストリップトランジューサーの放
射抵抗は１０〜２００Ω以外とすると不整合によって挿
入損失が６ｄＢ以上となるので１０〜２００Ωの範囲と
する必要があるが、この好ましい値は５０Ωとすべきで
あるし、磁性材料の幅（Ｗ）以外の他の辺（Ｄ）の値は
パラレルストリップトランジューサーの上記した放射抵
抗１０〜２００Ωの間で所望の値が得られる長さとすれ
ばよい。
なお、ここに使用される磁性材料はガーネット基板単結
晶上に磁性膜をエビタクシャル成長させたものとすれば
よいが、本発明の静磁波素子を製作するための磁性材料
としては式（ＹＧｄＧａ）ａｏ＋２で示される基板単結
晶上に式（ＬａＹＦｅＧａ） １ｌｏ１２で示される磁
性膜をエビタクシャル成長させたものとすればよい。
晶上に磁性膜をエビタクシャル成長させたものとすれば
よいが、本発明の静磁波素子を製作するための磁性材料
としては式（ＹＧｄＧａ）ａｏ＋２で示される基板単結
晶上に式（ＬａＹＦｅＧａ） １ｌｏ１２で示される磁
性膜をエビタクシャル成長させたものとすればよい。
このガーネット基板単結晶は（ＹＧｄＧａ）、０．、で
示されるものであることから、ＹａＧｄｂ−、Ｇａ、−
ｂＯ，、で示され、このａは０．６≧ａ＞０、ｂは３．
１≧ｂ＞３．０で示される数とされるものであり、これ
は［Ｃ］サイトにＹとａｄ、［ａ］サイトにＹの一部と
Ｇａ、［ｄ］サイトに６８を配置したものとされるが、
これには式 ％式％ 示されるものが例示される。このものは例えばＹ２ａｓ
３．５〜７．５モル％、Ｇｄ２Ｏ，３０〜３４モル％
およびＧａ２Ｏ３６１〜６３モル％をルツボに仕込み、
高周波誘導で１．７３０℃に加熱して溶融したのち、こ
の溶液からチョクラルスキー法で単結晶を引上げること
によって得ることができる。なお、このものはこの単結
晶から切り出したウェー八を例えば熱りん酸でエツチン
グしたのち格子定数と測定すると１２．３６７〜１２．
３８３人を示すことが確認された。
示されるものであることから、ＹａＧｄｂ−、Ｇａ、−
ｂＯ，、で示され、このａは０．６≧ａ＞０、ｂは３．
１≧ｂ＞３．０で示される数とされるものであり、これ
は［Ｃ］サイトにＹとａｄ、［ａ］サイトにＹの一部と
Ｇａ、［ｄ］サイトに６８を配置したものとされるが、
これには式 ％式％ 示されるものが例示される。このものは例えばＹ２ａｓ
３．５〜７．５モル％、Ｇｄ２Ｏ，３０〜３４モル％
およびＧａ２Ｏ３６１〜６３モル％をルツボに仕込み、
高周波誘導で１．７３０℃に加熱して溶融したのち、こ
の溶液からチョクラルスキー法で単結晶を引上げること
によって得ることができる。なお、このものはこの単結
晶から切り出したウェー八を例えば熱りん酸でエツチン
グしたのち格子定数と測定すると１２．３６７〜１２．
３８３人を示すことが確認された。
また、この基板単結晶上に成長させるエビタクシャル［
（Ｌａ Ｙ Ｆｅ Ｇａ）６０１２は組成式がＬａ、、
Ｙｙ−、Ｆｅ、Ｇａａ−ｙ−＋ｃＯ＋ｚで示され、との
Ｘ、 ｙ、 Ｚは０．１ ≧ｘ ＞０． ３．ｔ＞ｙ
＞３．０、 ４．１＞ｘ ＞３．６とされるもので
あり、これは［Ｃ］サイトにＬａとＹ、［ａｌサイトに
ＦｅとＹの一部とＧａの一部、［ｄｌサイトにＦａとＧ
ａを配置したもので、これには式％式％ Ｇａ、、 １８０１２が例示される。このものはその格
子定数が１２．３６３〜１２．３７２人のものとされる
が、これをエビタクシャル成長させる基板単結晶の格子
定数が上記したように１２．３６３〜１２．３８３人と
されていて両者の格子定数は±０．０３人の範囲内で一
致しているのでミスマツチがなく、容易にエビタクシャ
ル成長させることがき、得られたエビタクシャル成長層
は亀裂が入ることもない。
（Ｌａ Ｙ Ｆｅ Ｇａ）６０１２は組成式がＬａ、、
Ｙｙ−、Ｆｅ、Ｇａａ−ｙ−＋ｃＯ＋ｚで示され、との
Ｘ、 ｙ、 Ｚは０．１ ≧ｘ ＞０． ３．ｔ＞ｙ
＞３．０、 ４．１＞ｘ ＞３．６とされるもので
あり、これは［Ｃ］サイトにＬａとＹ、［ａｌサイトに
ＦｅとＹの一部とＧａの一部、［ｄｌサイトにＦａとＧ
ａを配置したもので、これには式％式％ Ｇａ、、 １８０１２が例示される。このものはその格
子定数が１２．３６３〜１２．３７２人のものとされる
が、これをエビタクシャル成長させる基板単結晶の格子
定数が上記したように１２．３６３〜１２．３８３人と
されていて両者の格子定数は±０．０３人の範囲内で一
致しているのでミスマツチがなく、容易にエビタクシャ
ル成長させることがき、得られたエビタクシャル成長層
は亀裂が入ることもない。
なお、このエビタクシャル成長は液相法で行えばよく、
したがってこれはＬａ２０．、Ｙ２Ｏ５、Ｆｅ、０．、
Ｇａ２０ｓとフラックス成分であるＰｂＯとＢ２０．と
を白金ルツボに収容し、９５０〜１．１００℃に加熱し
て溶融し、この融液中に上記した基板単結晶を浸漬すれ
ばよい。このエビタクシャル成長法で作られたエビタク
シャル層の厚さは素子の帯域幅に関係するが、通常は５
μｍから１００μｍの範囲とすればよい。
したがってこれはＬａ２０．、Ｙ２Ｏ５、Ｆｅ、０．、
Ｇａ２０ｓとフラックス成分であるＰｂＯとＢ２０．と
を白金ルツボに収容し、９５０〜１．１００℃に加熱し
て溶融し、この融液中に上記した基板単結晶を浸漬すれ
ばよい。このエビタクシャル成長法で作られたエビタク
シャル層の厚さは素子の帯域幅に関係するが、通常は５
μｍから１００μｍの範囲とすればよい。
本発明の静磁波素子はこの磁性材料を正方形または長方
形の角形形状とし、これをパラレルストリップトランジ
ューサーの上に載置することによ）て作られるが、この
ものは挿入損失が従来品にくらべて著しく低いものとな
るという有利性が与えられる。
形の角形形状とし、これをパラレルストリップトランジ
ューサーの上に載置することによ）て作られるが、この
ものは挿入損失が従来品にくらべて著しく低いものとな
るという有利性が与えられる。
（実施例）
つぎに本発明の実施例および比較例をあげる。
実施例
式（ＹＧｄＧａ）８Ｏ１２で示されるガーネット単結晶
の上に、飽和磁化が３７０Ｇで膜厚が６５μｍであり、
９．２ＧＨｚで測定した磁気共鳴半値幅（ΔＨ）が２０
ｅである式（ＬａＹＦｅＧａ）、０．□で示される磁性
膜をエビタクシャル成長させて磁性材料を作り、これを
■１．２ Ｘ３．５ ｍｍ、■１．２ｘ３．３ｍｍに切
り出した。
の上に、飽和磁化が３７０Ｇで膜厚が６５μｍであり、
９．２ＧＨｚで測定した磁気共鳴半値幅（ΔＨ）が２０
ｅである式（ＬａＹＦｅＧａ）、０．□で示される磁性
膜をエビタクシャル成長させて磁性材料を作り、これを
■１．２ Ｘ３．５ ｍｍ、■１．２ｘ３．３ｍｍに切
り出した。
ついで、この磁性材料をＡｕ製で電極対数が３で、対電
極幅が５０μ■であり、電極間隔が５０μｍ、送電のト
ランジューサー間隔が０．６ａ＋＋＋＋であるパラレル
ストリップトランジューサーの上に、磁性材料の長辺が
トランジューサーと平行で、その中心が２つのトランジ
ューサーの中心線と合致するように接着して、第１図に
示したような静磁波素子を作った。
極幅が５０μ■であり、電極間隔が５０μｍ、送電のト
ランジューサー間隔が０．６ａ＋＋＋＋であるパラレル
ストリップトランジューサーの上に、磁性材料の長辺が
トランジューサーと平行で、その中心が２つのトランジ
ューサーの中心線と合致するように接着して、第１図に
示したような静磁波素子を作った。
つぎにこの素子を小型の電磁石内に入れ、この磁性材料
の磁性膜に対して垂直に最高２．０００Ｇの磁場を加え
、この周波数と挿入損失の関係をしらべたところ、第２
図に示したとおりの結果が得られ、これより最少挿入損
失を求め、つぎに周波数を変えてその最小挿入損失を測
定したところ第３図に示したとおりの結果が得られ、こ
れによればＡについては０．７〜４．０Ｇ）ｌｚで、ま
たＢにっていは１゜３〜３．０ＧＨｚで挿入損失が５〜
１０ｄＢと低い、周波数可変型フィルタを構成できるこ
とが確認された。
の磁性膜に対して垂直に最高２．０００Ｇの磁場を加え
、この周波数と挿入損失の関係をしらべたところ、第２
図に示したとおりの結果が得られ、これより最少挿入損
失を求め、つぎに周波数を変えてその最小挿入損失を測
定したところ第３図に示したとおりの結果が得られ、こ
れによればＡについては０．７〜４．０Ｇ）ｌｚで、ま
たＢにっていは１゜３〜３．０ＧＨｚで挿入損失が５〜
１０ｄＢと低い、周波数可変型フィルタを構成できるこ
とが確認された。
しかし、比較のために磁性材料として（ＹＧｄＧａ）ａ
０１２単結晶基板上に（ＬａＹＦｅＧａ） ａＯ＋２の
組成よりなる磁性膜をエビタクシャル成長させて得たも
のを使用し、第４図に示したように構成してなる静磁波
素子についてその挿入損失をしらべたところ、このもの
は第５図に示したような結果を示し、その最小挿入損失
も第３図に示したように０．５〜３Ｇ）（ｚで２０〜２
７ｄＢを示した。
０１２単結晶基板上に（ＬａＹＦｅＧａ） ａＯ＋２の
組成よりなる磁性膜をエビタクシャル成長させて得たも
のを使用し、第４図に示したように構成してなる静磁波
素子についてその挿入損失をしらべたところ、このもの
は第５図に示したような結果を示し、その最小挿入損失
も第３図に示したように０．５〜３Ｇ）（ｚで２０〜２
７ｄＢを示した。
（発明の効果）
本発明は挿入損失の低い静磁波素子に関するものであり
、これは基板上に配置したパラレルストリップトランジ
ューサーに接する磁性材料を正方形または長方形とし、
これをその端面がパラレルストリップトランジューサー
と平行または直角になるように配置してなることを特徴
とするものであり、さらにこの磁性材料は式（ＹＧｄＧ
ａ） ａｏ １２で示されるガーネット単結晶基板上に
式（ＬａＹＦｅＧａ） ａＯ＋＊で示される磁性膜をエ
ビタクシャル成長させたものとするものであるが、この
静磁波素子は挿入損失が著しく改善されるので、周波数
１００Ｍ）ｌｚから数１０ＧＨｚのマイクロ波帯で使用
される静磁波素子を容易に得ることができるという有利
性が与えられる。
、これは基板上に配置したパラレルストリップトランジ
ューサーに接する磁性材料を正方形または長方形とし、
これをその端面がパラレルストリップトランジューサー
と平行または直角になるように配置してなることを特徴
とするものであり、さらにこの磁性材料は式（ＹＧｄＧ
ａ） ａｏ １２で示されるガーネット単結晶基板上に
式（ＬａＹＦｅＧａ） ａＯ＋＊で示される磁性膜をエ
ビタクシャル成長させたものとするものであるが、この
静磁波素子は挿入損失が著しく改善されるので、周波数
１００Ｍ）ｌｚから数１０ＧＨｚのマイクロ波帯で使用
される静磁波素子を容易に得ることができるという有利
性が与えられる。
第１図（ａ）は本発明の静磁波素子の縦断面図、第１図
（ｂ）はその平面図、第２図は実施例に示した本発明の
静磁波素子の周波数と挿入損失の関係グラフ、第３図は
実施例に示した本発明の静磁波素子と比較例に示した公
知の静磁波素子の周波数と最小挿入損失との関係グラフ
、第４図は従来公知の静磁波素子の斜視図、第５図は従
来公知の静磁波素子の周波数と挿入損失との関係グラフ
を示したものである。
（ｂ）はその平面図、第２図は実施例に示した本発明の
静磁波素子の周波数と挿入損失の関係グラフ、第３図は
実施例に示した本発明の静磁波素子と比較例に示した公
知の静磁波素子の周波数と最小挿入損失との関係グラフ
、第４図は従来公知の静磁波素子の斜視図、第５図は従
来公知の静磁波素子の周波数と挿入損失との関係グラフ
を示したものである。
Claims (6)
- １．基板上にパラレルストリップトランジューサーを配
置し、これに磁性材料を接してなる静磁波素子において
、磁性材料を正方形または長方形のものとし、その端面
がパラレルストリップトランジューサーと平行または直
角であるようにしてなることを特徴とする静磁波素子。 - ２．磁性材料が式（ＹＧｄＧａ）＿８Ｏ＿１＿２よりな
る基板上に式（ＬａＹＦｅＧａ）＿８Ｏ＿１＿２で示さ
れる磁性膜を成長させたものである請求項１に記載の静
磁波素子。 - ３．磁性膜の飽和磁化が１，０００Ｇ以下である請求項
１に記載の静磁波素子。 - ４．磁性材料の電極方向の辺の長さ（Ｗ）がパラレルス
トリップトランジューサーの入力電極と出力電極の距離
Ｌとの関係においてＬ≦Ｗ≦２Ｌとされる請求項１に記
載の静磁波素子。 - ５．Ｌが０．５〜１．５ｍｍである請求項３に記載の静
磁波素子。 - ６．パラレルストリップトランジューサーの放射抵抗値
が１０〜２００Ωがある請求項１に記載の静磁波素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1237980A JP2945035B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 静磁波素子の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1237980A JP2945035B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 静磁波素子の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03101301A true JPH03101301A (ja) | 1991-04-26 |
| JP2945035B2 JP2945035B2 (ja) | 1999-09-06 |
Family
ID=17023328
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1237980A Expired - Fee Related JP2945035B2 (ja) | 1989-09-13 | 1989-09-13 | 静磁波素子の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2945035B2 (ja) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01152604A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-06-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 酸化物ガーネット単結晶 |
| JPH0191324U (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-15 |
-
1989
- 1989-09-13 JP JP1237980A patent/JP2945035B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01152604A (ja) * | 1987-12-09 | 1989-06-15 | Shin Etsu Chem Co Ltd | 酸化物ガーネット単結晶 |
| JPH0191324U (ja) * | 1987-12-10 | 1989-06-15 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2945035B2 (ja) | 1999-09-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |