磁光材料及其制造方法与流程

本发明涉及磁光材料及其制造方法。

背景技术：

1、为了实现增大具有磁光效应的层的法拉第旋转角，提出有通过透明磁性层与电介质的组合来构成该层的方案(参照专利文献1)。

2、现有技术文献

3、专利文献

4、专利文献1：日本特开2002-277842

技术实现思路

1、发明要解决的课题

2、通常，角速度ω的电磁波(光)透过厚度d的试样时的法拉第旋转角θf使用该试样的介电常数张量的对角成分εxx和非对角成分εxy并由关系式(01)表示。“c”为光速。

3、θf＝(ωd/2c)εxy/(εxx)1/2…(01)。

4、根据现有技术，通过减小试样的介电常数张量的对角成分εxx来实现增大法拉第旋转角θf，但是由于未曾考虑试样的介电常数张量的非对角成分εxy，因此，法拉第旋转角θf的增大存在限制。

5、因此，本发明的目的在于提供一种能够实现增大法拉第旋转角等磁光特性的调节幅度的磁光材料及其制造方法。

6、用于解决课题的手段

7、本发明的磁光材料具有纳米颗粒结构，该纳米颗粒结构由基质和分散于所述基质的磁性金属颗粒构成，所述基质由在红外波长区域示出enz(epsilon near zero)特性的透明电极材料构成。

8、本发明的磁光材料的制造方法包括：第一工序，将基板的温度控制成包含于300～800[℃]的范围内的第一温度，并且将该基板的氛围压力控制成1.0×10-4[pa]以下；以及，第二工序，使用构成在红外波长区域示出enz特性的tco(transparent conductive oxide)材料(透明导电性材料)的基础的元素和化合物中的至少一方与磁性金属的复合靶材、或者独立的多个靶材，将所述基板的温度控制成包含于300～800[℃]的范围内的第二温度，并且在将该基板的氛围压力控制成0.1～10[pa]的范围的同时在该基板上成膜所述磁光材料。

9、发明的效果

10、根据本发明的磁光材料，在基质中分散有纳米微粒的纳米颗粒结构中，通过将介电常数在特定的波长区域中非常接近于零的enz材料用作基质，实现增大用于减小介电常数张量的对角成分εxx的调节幅度，通过在纳米微粒中使用强磁性金属来实现增大用于调节介电常数张量的非对角成分εxy的调节幅度，从而实现法拉第旋转角θf等磁光特性的调节幅度的进一步增大。除了实现了增加用于减小介电常数张量的对角分量εxx的调节幅度之外，还通过增大用于增大介电常数张量的非对角分量εxy的调节幅度，来实现进一步增大法拉第旋转角θf等磁光特性的调节幅度(参照关系式(01))。

11、附图的简单说明

12、图1是本发明的磁光材料的结构的示意性说明图。

13、图2是本发明的磁光材料的制造方法的示意性说明图。

14、图3是关于实施例和比较例的xrd光谱的说明图。

15、图4是关于实施例和比较例的电阻率的说明图。

16、图5是关于实施例和比较例的法拉第旋转角的波长依赖性的说明图。

17、图6是关于实施例和比较例的磁化曲线的说明图。

18、图7是关于实施例的介电常数的波长依赖性的说明图。

19、图8是关于实施例和比较例的透光率的说明图。

20、图9是关于实施例和比较例的光反射率的说明图。

技术特征：

1.一种磁光材料，其特征在于，

2.根据权利要求1所述的磁光材料，其特征在于，

3.根据权利要求1所述的磁光材料，其特征在于，

4.根据权利要求1所述的磁光材料，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的磁光材料，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的磁光材料，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的磁光材料，其特征在于，

8.一种磁光材料的制造方法，其特征在于，包括：

9.根据权利要求8所述的磁光材料的制造方法，其特征在于，所述第一温度高于所述第二温度。

技术总结
本发明提供一种能够实现增大法拉第旋转角等磁光特性的调节幅度的磁光材料及其制造方法。将基板(20)的温度控制成包含于300～800[℃]的范围内的第一温度，并且将该基板(20)的氛围压力控制成1.0×10<supgt;‑4</supgt;[Pa]以下(第一工序)。使用在红外波长区域示出ENZ特性的TCO材料与磁性金属的复合靶材、或者独立的多个靶材，将基板(20)的温度控制成包含于300～800[℃]的范围内的第二温度，并且在将该基板(20)的氛围压力控制成0.1～10[Pa]的范围的同时在该基板(20)上成膜磁光材料(10)(第二工序)。磁光材料(10)具有纳米颗粒结构，该纳米颗粒结构由基质(11)和分散于基质(11)的磁性金属颗粒(12)构成，基质(11)由透明导电性氧化物构成。

技术研发人员：岩本敏,太田泰友,池田贤司,小林伸圣
受保护的技术使用者：公益财团法人电磁材料研究所
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15