2021.02.04 【新技術】大阪大とTDK磁石でサブギガヘルツ帯マイクロ波を世界最高のダイオード感度で検出

［図1］ダイオード感度と周波数に対する本研究の位置づけ。従来のボロメータとスピントルクダイオードの領域をそれぞれ右上点線領域と左下の点線領域で示す

［図1］ダイオード感度と周波数に対する本研究の位置づけ。従来のボロメータとスピントルクダイオードの領域をそれぞれ右上点線領域と左下の点線領域で示す

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［図1］ダイオード感度と周波数に対する本研究の位置づけ。従来のボロメータとスピントルクダイオードの領域をそれぞれ右上点線領域と左下の点線領域で示す
［図2］磁石を使ったボロメータの原理を示す概略図。（a）マイクロ波を印加しない時と、（b）印加した時の素子の様子。矢印はそれぞれ金属磁石の自由層と固定層の磁極の向きを表し、自由層の磁極のみ自由に磁極が動く。この素子に電流を流すと磁極の向きが自発的に発振する。素子にマイクロ波が印加されると、マイクロ波によって素子に交流電流が流れ、磁石の温度が変化して、磁極の向きが変わる。磁極の向きが変わると、素子の抵抗値が変わるため、直流電圧として検出される
［図3］電力－55dBmのマイクロ波を素子に印加した時に発生した直流電圧と印加マイクロ波の周波数の関係。特定の周波数で直流電圧が得られている。このピーク周波数は外部磁場によって変調することができ、3つの波形は外部磁場の方向や強度が異なる実験結果を示す

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