スピン・エレクトロニクスグループ
マグノニクス

ナノ構造磁性材料や磁気現象などのスピン工学分野を中核にして、光や高周波電磁界、超音波や熱、電子伝導などとの協調現象を巧みに利用した基礎から応用にわたる研究を行っています。

カンチレバー

 カンチレバーとは片持ち梁のことを指し、梁の両端うち片方が固定され、他方動くことの出来る構造体のことです。 これは原子間力顕微鏡といった走査型プローブ顕微鏡(Scanning Probe Microscope,SPM)では自由端近傍に短針が ついたものをまとめてカンチレバーと言うこともあります. SPMの一例としてあげた挙げた原子間力顕微鏡(Atomic Force Microscope,AFM)は、 試料の表面状態を観測するための顕微鏡のひとつです。カンチレバー先端にある走査用の探針と試料表面間で 原子間力が発生します。カンチレバーがたわむので、たわみ量を検出して試料の表面状態を観測します。
たわみの検出方法はLEDとフォトダイオードを用いた光てこ方式が一般的に使用されていますが、 光学系の設定と装置の簡略化のためにカンチレバーに自己検出機能を与えることが出来ないかを研究してきました。 たわみを検出する方法としてカンチレバーに磁性薄膜(パーマロイ、NiFe)を成膜し、 逆磁歪効果での透磁率変化からインピーダンスに変化がみられるかを検証してきました。 基板上に作成したパーマロイ薄膜を片持ち梁上にして、自由端に変位を与えたときのインピーダンスが 変位量がないときのそれに比べて変化していることが実験により検証されました。

Fig.1 カンチレバーの模式図
Fig. 2 AFMの原理図