微細化した薄膜MI素子の外部磁界•周波数依存性

摘要

微細化した薄膜インピーダンス素子の外部磁界•周波数依存性を評価して以下の知見を得た.(1) 30μm長まで小型化した素子において，外部磁界に対する変化を実現した.ただし，反磁界強度の增加は避けられず，インピーダンスが変化する磁界強度は高磁界側にシフトする.(2) 30 から0.5 mm長の間に小型化したインピーダンス素子におけるィンピーダンス変化率の最大値は，0.5 mm素子で40 -130%,100μm 素子で15 - 30%, 30，50 μm素子では10%前後であった.いずれも1GHz付近で最大を示し，表皮効果と強磁性共鳴が支配的な周波数領域である.(3) 100pm長まで小型化した素子においても1mm長素子で観測されたような磁壁共鳴に起因すると思われるィンダクタンス，インピーダンス変化の挙動が確認された.%Investigation for enhancement of sensitivity and miniaturization on magnetic field sensor still continues to apply the element to bio and medical applications and nondestructive testing, thus, we tried to develop the thin-film magnetoimpedance sensor with miniaturized element. Thin-film having several μm thick is attributed to that the element shows significant impedance changes from MHz to GHz range. Here, we prepared several thin-film elements with a length less than 0.5 mm, and their frequency properties with applied dc magnetic field were evaluated. Though the impedance change ratio depends on dimensions and shapes of the elements, the element with 30 μm performs MI changes successfully and the change ratio is almost 7.8% at 1 GHz.