ァモルファス磁性薄膜の逆磁歪効果を利用した磁気異方性誘導法とそのセンサ応用

摘要

非磁性金属薄膜と軟磁性ァモルファス磁歪薄膜からなる積層構造膜において，基板を含む積層膜の機械的特性の差により熱処理時の層間に生じる残留応力と，磁歪薄膜特有の逆磁歪効果を利用した磁性薄膜の一軸磁気異方性誘導の制御技術を提案し，この技術を応用した磁気デバイスの一例として，逆磁歪効果型超高感度歪センサ素子の試作を行つた。歪センサ素子としての感度は，ガラス基板を用いた場合，駆動周波数200 MHzにおいて6,300が得られ，Si 基板を用いた場合には，駆動周波数150 MHzにおいて， 2,100がそれぞれ得られた。一方，磁気異方性の誘導機構については，素子のサイズが変わると誘導される異方性の強弱が変化するなどの結果も得られており，詳細な解明には至っていないが，本研究で得られた結果を基にして，素子のサイズに対する磁歪膜の異方性誘導の詳細な機構を解明することで，歪センサのさらなる高感度化が期待できる。