特開 2023-177454 積層体

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023177454

(43)【公開日】2023-12-14

(54)【発明の名称】積層体

(51)【国際特許分類】

   H01Q 7/06 20060101AFI20231207BHJP

   H01F 10/14 20060101ALI20231207BHJP

   H01Q 9/04 20060101ALI20231207BHJP

【ＦＩ】

H01Q7/06

H01F10/14

H01Q9/04

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022090139

(22)【出願日】2022-06-02

(71)【出願人】

【識別番号】504132272

【氏名又は名称】国立大学法人京都大学

(74)【代理人】

【識別番号】110000796

【氏名又は名称】弁理士法人三枝国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】廣理 英基

(72)【発明者】

【氏名】金光 義彦

(72)【発明者】

【氏名】章 振亜

【テーマコード（参考）】

5E049

【Ｆターム（参考）】

5E049AB01

5E049BA27

5E049CB01

(57)【要約】

【課題】テラヘルツ波が照射されることで強い磁場を発生させることの可能な積層体を提供する。
【解決手段】本願発明の積層体１は、反強磁性体から構成された第一磁性層２と、導電性材料から構成されて、第一磁性層２の一方側表面４に接合されるコイルレゾネーター３とを備える。コイルレゾネーター３は、細長状の延伸部５及び渦巻き状のコイル部６を備える。延伸部５及びコイル部６は、それぞれ第一磁性層２の一方側表面４に沿って形成されており、延伸部５は、コイル部６の外周端７から延びる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

反強磁性体から構成された第一磁性層と、
導電性材料から構成されて、前記第一磁性層の一方側表面に接合されるコイルレゾネーターとを備え、
前記コイルレゾネーターは、前記第一磁性層の一方側表面に沿って形成される細長状の延伸部及び渦巻き状のコイル部を備えており、前記延伸部は前記コイル部の外周端から延びる積層体。

【請求項2】

磁性体から形成された第二磁性層をさらに備え、
前記第二磁性層は、前記第一磁性層の他方側表面に接合され、
前記第一磁性層におけるテラヘルツ周波数帯域の電磁波の屈折率は、前記第二磁性層におけるテラヘルツ周波数帯域の電磁波の屈折率よりも高い請求項１に記載の積層体。

【請求項3】

前記第一磁性層の厚さは、１０００ｎｍ以下である請求項２に記載の積層体。

【請求項4】

前記第一磁性層の厚さは、１０００ｎｍであり、
前記コイル部を構成する帯状体の幅は、１．７５μｍである請求項３に記載の積層体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、テラヘルツ帯域の電波が照射されることで磁場を発生させる積層体に関する。

【背景技術】

【0002】

デジタル情報社会の急速な発展に伴い、スピントロニクスの社会実装が一層期待されている。特に、スピントロニクスが得意とする情報ストレージ技術や情報通信技術は、これらの持続的な発展において中核をなす要素である。情報ストレージにおいては、不揮発化による省消費電力化・高密度化・高速化の要求は今後も増大するものと考えられる。ポスト５Gにおける通信周波数はテラヘルツ帯域(10¹² Hz)が想定されている。この周波数帯域に対応するデバイスの開発・創製が望まれている。

【0003】

希土類フェライトに代表される反強磁性体は、そのスピン集団運動モード(反強磁性共鳴)がテラヘルツ帯域に達する性質を有する。この性質を利用して、テラヘルツ帯域の電磁波の照射により強い磁場を発生させることができれば、磁極を高速で反転できるので、磁気記録素子の動作を高速化することに貢献できると期待される。しかしながら磁場を発生させるために従来利用されているC型のスプリットリングレゾネーター付きの反強磁性体（非特許文献１）では、テラヘルツ帯域の電磁波を照射しても、強い磁場を発生させることができなかった。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【非特許文献1】Y Mukai et al 2016 New J.phys. 18 013045

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

本発明は、上記事項に鑑みてなされたものであって、その目的は、テラヘルツ波が照射されることで強い磁場を発生させることの可能な積層体を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明は、次の項に記載の主題を包含する。

【0007】

項１．反強磁性体から構成された第一磁性層と、
導電性材料から構成されて、前記第一磁性層の一方側表面に接合されるコイルレゾネーターとを備え、
前記コイルレゾネーターは、前記第一磁性層の一方側表面に沿って形成される細長状の延伸部及び渦巻き状のコイル部を備えており、前記延伸部は前記コイル部の外周端から延びる積層体。

【0008】

項２．磁性体から形成された第二磁性層をさらに備え、
前記第二磁性層は、前記第一磁性層の他方側表面に接合され、
前記第一磁性層におけるテラヘルツ周波数帯域の電磁波の屈折率は、前記第二磁性層におけるテラヘルツ周波数帯域の電磁波の屈折率よりも高い項１に記載の積層体。

【0009】

項３．前記第一磁性層の厚さは、１０００ｎｍ以下である項２に記載の積層体。

【0010】

項４．前記第一磁性層の厚さは、１０００ｎｍであり、
前記コイル部を構成する帯状体の幅は、１．７５μｍである項３に記載の積層体。

【発明の効果】

【0011】

本発明の積層体によれば、テラヘルツ帯域の電磁波が照射されることで強い磁場を発生させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係る積層体の平面図である。

【図2】本発明の第一実施形態に係る積層体の側面図である。

【図3】積層体に照射されるテラヘルツ波の電場成分の時間的変化を示すグラフである。

【図4】積層体に照射されるテラへルツ波の磁場成分の時間的変化を示すグラフである。

【図5】積層体に照射されるテラへルツ波の周波数スペクトルを示すグラフである。

【図6】比較例の積層体の平面図である。

【図7】第一実施形態の実施例の積層体が発生させた磁場の時間変化を示すグラフである。

【図8】比較例の積層体が発生させた磁場の時間変化を示すグラフである。

【図9】実施例の積層体による磁場の増強度とテラヘルツ波の周波数との関係を示すグラフである。

【図10】比較例の積層体による磁場の増強度とテラヘルツ波の周波数との関係を示すグラフである。

【図11】実施例の積層体の磁場の増強度の分布を示す平面図である。

【図12】図１１のＹ＝０の位置における磁場の増強度を示すグラフである。

【図13】比較例の積層体の磁場の増強度の分布を示す平面図である。

【図14】（Ａ）は本発明の第二実施形態に係る積層体の平面図であり、（Ｂ）は本発明の第二実施形態に係る積層体の側面図である。

【図15】第二実施形態に係る実施例１～７の積層体の第一磁性層内における磁場の増強度や、比較例１の積層体の第二磁性層内における磁場の増強度と、テラヘルツ波の周波数との関係を示すグラフである。

【図16】第二実施形態に係る実施例１～７及び比較例１の第二磁性層内における磁場の増強度や、第一実施形態に係る実施例９の第一磁性層内における磁場の増強度と、テラヘルツ波の周波数との関係を示すグラフである。

【図17】第二実施形態に係る実施例５，８，９及び比較例１の第二磁性層内における磁場の増強度とテラヘルツ波の周波数との関係を示すグラフである。

【図18】本発明の変形例に係る積層体の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の第一実施形態について、添付図面を参照しながら説明する。

【0014】

図１及び図２は、本発明の第一実施形態に係る積層体１を示す図であり、図１は積層体１の平面図であり、図２は積層体１の側面図である。

【0015】

第一実施形態に係る積層体１は、テラヘルツ帯域の電磁波１０（以下、テラヘルツ波１０と記す）が照射されることで、磁場を発生させる。当該積層体１は、第一磁性層２と、コイルレゾネーター３（Coil rezonator）とを備える。

【0016】

第一磁性層２は、反強磁性体から構成される。反強磁性体は、上述したようにスピン集団運動モード(反強磁性共鳴)がテラヘルツ帯域に達する性質を有する。第一磁性層２を構成する反強磁性体として、例えばＨｏＦｅＯ_３を使用できる。

【0017】

コイルレゾネーター３は、導電性材料から構成されており、第一磁性層２の一方側表面４に接合される。コイルレゾネーター３は、細長状の延伸部５と、渦巻き状のコイル部６とを備える。延伸部５及びコイル部６は、それぞれ第一磁性層２の一方側表面４に沿って形成される。延伸部５は、コイル部６の外周端７から当該外周端７の法線方向に延びており、コイル部６側（延伸部５の基端側）になるほど幅狭となる台形状を呈する。

【0018】

コイルレゾネーター３を構成する導電性材料として例えばＡｕを使用できる。積層体１を形成する際に、例えばコイルレゾネーター３を構成する導電性材料を第一磁性層２の一方側表面４に蒸着することで、第一磁性層２の一方側表面４にコイルレゾネーター３が接合された状態とされる。

【0019】

図３～図５は、積層体１に照射されるテラヘルツ波１０の一例の特性を示すグラフであり、図３は、テラヘルツ波１０の電場成分の時間的変化を示し、図４は、テラヘルツ波１０の磁場成分の時間的変化を示し。図５は、テラヘルツ波１０の周波数スペクトルを示す。

【0020】

積層体１に照射されるテラヘルツ波１０は、電場の成分と磁場の成分とを含むパルスであり、テラヘルツ帯域で振幅強度（Amplitude）のピーク値を有する（図示例のテラヘルツ波１０は、１ＴＨｚ付近に振幅強度（Amplitude）のピーク値を有する（図５））。また積層体１に照射されるテラヘルツ波１０の磁場の成分は非常に弱く、図示例のテラヘルツ波１０では、磁場のピーク値が－０．３Ｔ程度である。

【0021】

積層体１の使用時には、積層体１にテラヘルツ波１０が照射されて、テラヘルツ波１０の電場が延伸部５にかかることで、電流が延伸部５の長手方向に流れる。そして当該電流がコイル部６に流れることで、コイル部６に磁場が発生し、この磁場により第一磁性層２が強く磁化される（積層体１に照射するテラヘルツ波１０の向きは、延伸部５からコイル部６に電流が流れる向きに調整される）。これにより、積層体１に照射されるテラヘルツ波１０の磁場に比べて強い磁場が、第一磁性層２から発生する。

【0022】

なお、第一磁性層２の厚さＴを１ｎｍ以上とし、コイル部６の巻き数を１以上１００以下とし、コイル部６を構成する帯状体１１の幅Ｈを1ｎｍ以上１０μｍ以下とし、コイル部６のｎ周とその外側を通るｎ＋１周の間の間隔Ｉを1ｎｍ以上１０μｍ以下とし、コイル部６の渦の中心１２とコイル部６の内周端１３との間の距離Ｊを1ｎｍ以上１０μｍ以下とし、延伸部５の長手方向の長さＫを１μｍ以上１０００μｍ以下とし、延伸部５の先端の幅Ｌを1ｎｍ以上１０００μｍ以下とすることが好ましい。このようにすることで、テラヘルツ波１０の磁場に対して２倍～２０倍の磁場を第一磁性層２で発生させることができる。なお本願発明は、第一磁性層２の厚さＴや、コイル部６の巻数、幅Ｈ、間隔Ｉ、距離Ｊや、延伸部５の長さＫや幅Ｌを、上記の値に限定するものではない。

【0023】

本願発明者らは上記の効果を確認するために、第一実施形態の実施例の積層体１と、図６に示す比較例の積層体２０とに対して、テラヘルツ波１０を照射する試験を行った。実施例及び比較例の積層体１，２０に照射したテラヘルツ波１０は、図３～図５に示した特性を有する。

【0024】

実施例の積層体１では、第一磁性層２を構成する反強磁性体としてＨｏＦｅＯ_３を使用し、コイルレゾネーター３を構成する導電性材料としてAuを使用した。第一磁性層２におけるテラヘルツ帯域の電磁波の屈折率は５．４であり、第一磁性層２の厚さＴは６０μｍである。コイル部６の巻き数は２であり、コイル部６を構成する帯状体１１の幅Ｈは１．０μｍであり、コイル部６のｎ周とその外側を通るｎ＋１周の間の間隔Ｉは０．５μｍであり、コイル部６の渦の中心１２とコイル部６の内周端１３との間の距離Ｊは１．５μｍである。延伸部５の長手方向の長さＫは４０μｍであり、延伸部５の先端の幅Ｌは１１μｍである。

【0025】

比較例の積層体２０（図６）は、磁性層２１の表面２２にＣ型のスプリットリングレゾネーター２３（Split ring resonator）が積層されたものである。実施例の第一磁性層２と同様に、磁性層２１はＨｏＦｅＯ_３から構成されており、磁性層２１におけるテラヘルツ帯域の電磁波の屈折率は５．４であり、磁性層２１の厚さは６０μｍである。

【0026】

スプリットリングレゾネーター２３は、Auから構成されており、略直角に屈曲する角部２４が４隅にある略Ｃ字状を呈する。スプリットリングレゾネーター２３の四辺の長さＭは２４．４μｍであり、スプリットリングレゾネーター２３を構成する帯状体２５の幅Ｎは４，３μｍである。スプリットリングレゾネーター２３のＣ字の開口幅Ｐは３．５μｍである。

【0027】

図７は、実施例の積層体１が発生させた磁場の時間変化を示すグラフであり、図８は、比較例の積層体２０が発生させた磁場の時間変化を示すグラフである。

【0028】

比較例の積層体２０では、テラヘルツ波１０の磁場に対して５．６倍の磁場が磁性層で発生した。一方、実施例の積層体１では、テラヘルツ波１０の磁場に対して１７．８倍の磁場が第一磁性層２で発生した（比較例の積層体２０で発生した磁場に対して約３倍の磁場が第一磁性層２で発生した）。上記の５．６は、物質中に発生する最大ピーク磁場を入力テラヘルツ波の最大ピーク磁場で除することで得られた値である。上記の１７．８は、物質中に発生する最大ピーク磁場を入力テラヘルツ波の最大ピーク磁場で除することで得られた値である。上記の３は、１７．８を５．６で除することで得られた値である。

【0029】

図９は、実施例の積層体１による磁場の増強度Ｂ（ω）／Ｂ_Ｏ（ω）とテラヘルツ波１０の周波数との関係を示すグラフであり、図１０は、比較例の積層体２０による磁場の増強度Ｂ（ω）／Ｂ_Ｏ（ω）とテラヘルツ波１０の周波数との関係を示すグラフである。上記の磁場の増強度Ｂ（ω）／Ｂ_Ｏ（ω）は、テラヘルツ波１０の周波数毎に、積層体１が発生させた磁場の値Ｂ（ω）を、テラヘルツ波１０の磁場の値Ｂ_Ｏ（ω）で除した値である。

【0030】

比較例の積層体２０では、磁場のピークが１つの周波数帯（0.5Hz付近）のみで生じており、当該ピークにおける増強度は３４０程度であった（図１０）。これに対して、実施例の積層体１では、磁場のピークが２つの周波数帯（0.55Hz付近及び0.75Hz付近）で生じており、当該２つのピークにおける増強度は４６０，３５０程度であり、比較例のピークにおける増強度よりも高くなった（図９）。上記の磁場のピークが２つの周波数帯で生じることは、実施例の積層体１の磁場の増強度が高いことの要因になっていると考えられる。

【0031】

図１１は、実施例の積層体１の磁場の増強度Ｂ（ω）／Ｂ_Ｏ（ω）の分布を示す平面図である。図１１では、コイル部６の渦の中心１２の（Ｘ，Ｙ）座標を（０，０）とし、延伸部５の延伸方向をＹ方向としている。図１２は、図１１のＹ＝０の位置における磁場の増強度を示すグラフである。図１３は、比較例の積層体１の磁場の増強度Ｂ（ω）／Ｂ_Ｏ（ω）の分布を示す平面図である。図１３では、スプリットリングレゾネーター２３の中心の（Ｘ，Ｙ）座標を（０，０）とし、スプリットリングレゾネーター２３の相対する２辺が延びる方向をＸ方向とし、レゾネーター２３の残りの２辺が延びる方向をＹ方向としている（上記残りの２辺の一方の辺は、Ｃ字の開口部が形成されている辺である）。

【0032】

図１３から明らかなように、比較例の積層体２０では、磁場の増強度Ｂ（ω）／Ｂ_Ｏ（ω）は、角部２４の内側で高いものの、スプリットリングレゾネーター２３から離れるにつれて徐々に低くなった。一方、実施例の積層体１では、コイル部６の内側における磁場の増強度Ｂ（ω）／Ｂ_Ｏ（ω）がほぼ均一になった（図１１，図１２）。上記の結果から、実施例の積層体１によれば、比較例の積層体１に比して、磁場の平均化を行う光学試験で実際の磁場分布に近似した結果が得られることが確認された。つまり、比較例の積層体１では磁場分布が均一にならないため、上記の光学試験で比較例の積層体１を使用する場合に、光学試験の結果が実際の磁場分布を反映するものとならない問題が生じ得るが、実施例の積層体１では磁場分布が均一になることで、上記の問題を回避できる。

【0033】

次に本発明の第二実施形態について説明する。以下の説明では、第一実施形態と共通する構成については同一の符号を付して詳細な説明を省略する。

【0034】

図１４（Ａ）は、第二実施形態に係る積層体３０の平面図であり、図１４（Ｂ）は積層体３０の側面図である。

【0035】

第二実施形態に係る積層体３０は、第一実施形態に示した第一磁性層２及びコイルレゾネーター３に加えて、第二磁性層３１をさらに備える。

【0036】

第二磁性層３１は、磁性体から構成されるものであり、第一磁性層２の他方側表面３２に接合される。第二磁性層３１におけるテラヘルツ周波数帯域の電磁波の屈折率は、第一磁性層２におけるテラヘルツ周波数帯域の電磁波の屈折率よりも低い。

【0037】

第二磁性層３１を構成する磁性体として、例えば、水晶或いはプラスチックが使用される。積層体３０を形成する際に、例えば、第一磁性層２を構成する反強磁性体を第二磁性層３１の一方側表面３３に蒸着し、コイルレゾネーター３を構成する導電性材料を第一磁性層２の一方側表面４に蒸着することで、第一磁性層２の一方側表面４にコイルレゾネーター３が接合され、第一磁性層２の他方側表面３２に第二磁性層３１が接合された状態とされる。第二磁性層２の厚さＵは、特に限定されないが、例えば１ｎｍ以上とされる。

【0038】

積層体３０の使用時には、積層体３０へのテラヘルツ波１０の照射によりテラヘルツ波１０の電場が延伸部５にかかることで、延伸部５の長手方向に電流が流れ、さらに当該電流がコイル部６に流れることで、コイル部６に磁場が発生し、この磁場により第一磁性層２内及び第二磁性層３１から強い磁場が発生する（積層体３０に照射するテラヘルツ波１０の向きは、延伸部５からコイル部６に電流が流れる向きに調整される）。

【0039】

第二実施形態に係る積層体３０では、第一磁性層２の厚さＴを、１，０００ｎｍ以下とすることが好ましい。この厚さＴの範囲内（１，０００ｎｍ以下）では、第一磁性層２の厚さＴが増すにつれて、第一磁性層２及び第二磁性層３１の各々で生じる磁場が強くなる。したがって第一磁性層２の厚さＴを上記範囲内の値（１，０００ｎｍ以下の値）に設定することで、第一磁性層２及び第二磁性層３１で第一磁性層２の厚さＴに応じた磁場を発生させることができる。このため必要以上に厚さＴの大きい第一磁性層２を使用する無駄を回避できる。なお本願発明は、第一磁性層２の厚さＴを上記の値に限定するものではない。

【0040】

本願発明者らは上記の効果を確認するために、第二実施形態の実施例１～８の積層体と、第一実施形態の実施例９の積層体と、比較例１の積層体とに対して、図３～図５に示した特性を有するテラヘルツ波１０を照射する試験を行った。

【0041】

実施例１～８の積層体は、図１４に示すように、第一磁性層２の一方側表面４にコイルレゾネーター３が接合され、第一磁性層２の他方側表面３２に第二磁性層３１が接合されたものである。実施例９の積層体は、図２に示すように、第一磁性層２の一方側表面４にコイルレゾネーター３が接合されたものであり、第二磁性層３１は実施例９の積層体に設けられていない。比較例１の積層体（図示せず）は、第一磁性層２を省略して、第二磁性層３１の一方側表面３３にコイルレゾネーター３が接合されたものである。以下の表１に、実施例及び比較例の積層体の諸元を示す。

【0042】

【表1】

【0043】

図１５は、実施例１～７の第一磁性層２内における磁場の増強度や、比較例１の第二磁性層３１内における磁場の増強度と、テラヘルツ波１０の周波数との関係を示すグラフである（実施例１～７については、第一磁性層２内で発生した磁場の値Ｂをテラヘルツ波１０の磁場の値Ｂ_Ｏで除した値を増強度としている。比較例１については、第二磁性層３１内で発生した磁場の値Ｂをテラヘルツ波１０の磁場の値Ｂ_Ｏで除した値を増強度としている）。

【0044】

第一磁性層２が設けられていない比較例１の積層体では、磁場の増強度の最大値が２００程度で低い。これに対して、実施例１～７の積層体では、第一磁性層２における磁場の増強度の最大値が、いずれも２００よりも高い。この結果から、第一磁性層２を積層体に設けることで強い磁場を発生できることが確認された。

【0045】

また第一磁性層２の厚さＴが１，０００ｎｍ以下である実施例１～５では、厚さＴが大きい例ほど、第一磁性層２における磁場の増強度が高い。さらに厚さＴが１，０００ｎｍよりも大きい実施例６，７は、厚さＴが１，０００ｎｍである実施例５に比して、磁場の増強度が低い。上記の結果から、第一磁性層２の厚さＴが１，０００ｎｍ以下の値に設定される場合には、第一磁性層２の厚さＴに応じた磁場を第一磁性層２内で発生できることが確認された。

【0046】

図１６は、実施例１～７及び比較例１の第二磁性層３１内における磁場の増強度や、実施例９の第一磁性層２内における磁場の増強度と、テラヘルツ波１０の周波数との関係を示すを示すグラフである（実施例１～７及び比較例１については、第二磁性層３１内で発生した磁場の値Ｂをテラヘルツ波１０の磁場の値Ｂ_Ｏで除した値を増強度とし、実施例８については、第一磁性層２内で発生した磁場の値Ｂをテラヘルツ波１０の磁場の値Ｂ_Ｏで除した値を増強度としている）。

【0047】

第一磁性層２の厚さＴが１，０００ｎｍ以下である実施例１～５では、厚さＴが大きい例ほど、第二磁性層３１における磁場の増強度が高い。さらに厚さＴが１，０００ｎｍよりも大きい実施例６，７は、厚さＴが１，０００ｎｍである実施例５に比して、磁場の増強度が低い。上記の結果から、第一磁性層２の厚さＴが１，０００ｎｍ以下の値に設定される場合には、第一磁性層２の厚さＴに応じた磁場を第二磁性層３１内で発生できることが確認された。

【0048】

ここで、第一磁性層２の厚さＴが１，０００ｎｍである実施例５によれば、磁場の増強度を高くすることができるものの、実施例５で増強度がピークとなる周波数は、第二磁性層３１が設けられない実施例９の磁場の増強度がピークになる周波数に比して高くなった。そこで第一磁性層２の厚さＴを１，０００ｎｍにしたままで、磁場の増強度がピークになる周波数を実施例９と一致させることが可能な否か検討することを目的として、コイル部６を構成する帯状体１１の幅Ｈが実施例５と相違する実施例８を製作した。

【0049】

図１７は、実施例５，８，９及び比較例１の第二磁性層３１内における磁場の増強度とテラヘルツ波１０の周波数との関係を示すグラフである。

【0050】

第一磁性層２の厚さＴを１０００ｎｍであり、帯状体１１の幅Ｈが１．７５μｍである実施例は、磁場の増強度がピークになる周波数が、実施例５に比べて低くなり、実施例９と一致するものとなった。このことから、第一磁性層２の厚さＴが所定値となる条件下では、帯状体１１の幅Ｈを変更することで、磁場の増強度がピークになる周波数を変更できること、また、磁場の増強度がピークになる周波数を第二磁性層３１が設けられない積層体に一致できることが確認された。

【0051】

本発明の積層体は、上記の実施形態に示すものに限定されず、種々改変され得る。

【0052】

例えば、第一実施形態及び第二実施形態の積層体１，３０では、コイルレゾネーター３（図１，図２，図１１，図１４）の代わりに、図１８に示すコイルレゾネーター４０が、第一磁性層２の一方側表面４に接合されてもよい。コイルレゾネーター４０は、Ａｕ等の導電性材料から構成されるものであり、第一磁性層２の一方側表面４に沿って形成される細長状の延伸部４１及び渦巻き状のコイル部４２を備える。延伸部４１は、コイル部４２の外周端４３から当該外周端４３の接線方向に延びており、コイル部４２側になるほど幅狭になる台形状を呈する。

【0053】

また図１，図２，図１１，図１４に示す延伸部５や、図１８に示す延伸部４１は、必ずしも台形状に形成される必要はなく、延伸部５，４１の幅は一定であってもよい。なお延伸部５（図１，図２，図１１，図１４）をコイル部６側になるほど幅狭となる台形状にすれば、延伸部５を流れる電流の密度をコイル部６に近づくにつれて高めることができるので、コイル部６で強い磁場を発生させることができる。また延伸部４１（図１８）をコイル部４２側になるほど幅狭となる台形状にすれば、上記の同様の理由から、コイル部４２で強い磁場を発生させることができる。

【産業上の利用可能性】

【0054】

本願発明は、例えば、磁気記録素子に対して利用可能である。本願発明によれば、テラヘルツ帯域の電磁波の照射により強い磁場を発生できるため、磁極を高速で反転できる（磁極をテラヘルツ帯域の速さで反転できる）。このため本願発明によれば、磁気記録素子の動作を高速化することに貢献できる。

【符号の説明】

【0055】

１，３０ 積層体
２ 第一磁性層
３ コイルレゾネーター
４ 第一磁性層の一方側表面
５ 延伸部
６ コイル部
７ コイル部の外周端
１１ コイル部を構成する帯状体
３１ 第二磁性層
３２ 第一磁性層の他方側表面
Ｔ 第一磁性層の厚さ
Ｉ 帯状体の幅

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】