Large Faraday effect in nanogranular films with a high refractive index matrix
掲載日 2022年1月25日
発表者 池田賢司小林伸聖荒井賢一
雑誌名等 Optical Materials EXPRESS, Vol. 12, No.2, pp.403-412(2022)
https://doi.org/10.1364/OME.447532
概要

ナノグラニュラー磁性薄膜は、強磁性と光透過性を両立し、既存の磁気光学材料の10倍以上の大きな磁気光学効果を有する。この薄膜を集積フォトニクスデバイス等の光デバイスへ応用するためには、大きい磁気光学効果に加え光導波路のコア材として用いるための高い屈折率、微細加工性を有する材料が不可欠となる。本研究では、高屈折率材料であり、半導体プロセスにおける微細加工技術が蓄積されているSi3N4をマトリックス、磁性金属としてFeCoを用いたナノグラニュラー薄膜を作製し、その磁気光学効果を解析した。その結果、雰囲気中に窒素を導入した反応性スパッタで作製することにより、アモルファスのSiNをマトリックスとしたナノグラニュラー構造を形成し、光透過性と大きな磁気光学効果を示すことが明らかとなった。