超常磁性ナノ粒子集合体形成とその高周波磁気特性

摘要

大容量の情報が瞬時にやりとりされるユビキタスネットワーク社会において，ブロードバンド化に対応した低消費電力かつ高速処理を可能とする小型通信機器·デバイスは必要不可欠である。 近乾　 このような高機能電子デバイス特性を実現するための材料特性制御手法として，誘電率のみならず透磁率を同時に制御する手法が注目を集め始め，精力的に研究が行われ始めてきている．一軸誘導磁気異方性を付与した強磁性薄膜やグラニエラー薄膜を誘電体と組み合わせたような複合材料化がそれに相当しプ高周波アンテナや電波吸収体などのデバイス小型化および広帯域化などの応用が試みられている。 一般に，このようなデバイスでは材料として等方的な特性を有することが必要とされることが多いが，誘導買方性を付与した強磁性薄膜などの場合には，磁気特性が異方的となり材料の等方性を失い，工学応用上扱いにくい場合がある。一般に，強磁性体をナノサイズ化して発現する超常磁性現象は，磁性ナノ粒子がもっ磁気異方性エネルギー（KV，K：磁気異方性：結晶磁気異方性　 一方向買方性をも含む種々の誘導磁気異方性等を包抱する，V：体積）と熱エネルギー（R_BT）との競合の結果生じる磁気モーメントの熱遥動状態である．特徴として磁気等方性う磁気ヒステリシス損失がない．磁性体として金属材料を用い，ナノサイズを精密制御することでiii）高透磁率が可能である．さらに，これらの粒子をポリマーなどの誘電体と複合化させることでiv）高絶縁性の確保ができるなどの技術的メリットが挙げられる一　筆者らのグループでは，超常磁性金属ナノ粒子と誘電体（ポリマー）との複合材料が，磁性体としての透磁率（μ_r）と母体としてのポリマーの誘電率（ε_r）とを同時に制御することによって特性インピーダンス（Z_0）と波長短縮効果などへの効果を考え，将来の高周波電子デバイスに対応した新たな磁性誘電材料となりうるものと期待して，現在，精力的に研究を行っている。