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Fabrication and magnetic control of Y$$_3$$Fe$$_5$$O$$_{12}$$ cantilevers

Y$$_3$$Fe$$_5$$O$$_{12}$$カンチレバーの制作と磁場制御

Seo, Y.-J.*; 針井 一哉; 高橋 遼*; 中堂 博之 ; 大柳 洸一*; Qiu, Z.*; 小野 崇人*; 塩見 雄毅*; 齊藤 英治

Seo, Y.-J.*; Harii, Kazuya; Takahashi, Ryo*; Chudo, Hiroyuki; Oyanagi, Koichi*; Qiu, Z.*; Ono, Takahito*; Shiomi, Yuki*; Saito, Eiji

フェリ磁性体であるY$$_3$$Fe$$_5$$O$$_{12}$$を用いたサブミクロンカンチレバーを収束イオンビーム法によって作成し、その振動特性を磁場によって制御した。カンチレバーは縦横2つの振動モードを示し、それぞれのモードは外部磁場の印加によって共鳴周波数が減少、増大した。この結果は磁気力の磁場変化を取り扱った数値シミュレーションでよく再現された。周波数変化は数%に及ぶことから、磁場による高効率な振動制御が行われたと結論できる。

We have fabricated ferrite cantilevers in which their vibrational properties can be controlled by external magnetic fields. Submicron-scale cantilever structures were made from Y$$_3$$Fe$$_5$$O$$_{12}$$ films by physical etching combined with the use of a focused ion beam milling technique. We found that the cantilevers exhibit two resonance modes which correspond to horizontal and vertical vibrations. Under external magnetic fields, the resonance frequency of the horizontal mode increases, while that of the vertical mode decreases, quantitatively consistent with our numerical simulation for magnetic forces. The changes in resonance frequencies with magnetic fields reach a few percent, showing that an efficient magnetic control of resonance frequencies was achieved.

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パーセンタイル:63.51

分野:Physics, Applied

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