研究者詳細

顔写真

イシヤマ　カズシ
石山　和志
Kazushi Ishiyama
所属
電気通信研究所　人間・生体情報システム研究部門　生体電磁情報研究室
職名
教授
学位

  • 博士（工学）（東北大学）

所属学協会 5

  • 機械学会

  • IEEE

  • 金属学会

  • 電気学会

  • 応用磁気学会

研究分野 2

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電子デバイス、電子機器 / マイクロマシン

  • ものづくり技術（機械・電気電子・化学工学） / 電気電子材料工学 / 磁性材料

論文 168

  1. バイモルフ型振動発電を想定した負磁歪軟磁性材料の開発に関する基礎検討 査読有り

    阿部宏恒, 後藤太一, 直江正幸, 荒井賢一, 石山和志

    日本磁気学会論文特集号　8　(2)　73-78　2024年9月1日

    出版者・発行元： 日本磁気学会

    DOI： 10.20819/msjtmsj.24TR815 　

  2. Orientation-dependent two-dimensional magnonic crystal modes in an ultralow-damping ferrimagnetic waveguide containing repositioned hexagonal lattices of <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML" display="inline" overflow="scroll"><mml:mi>Cu</mml:mi></mml:math> disks

    Kanta Mori, Takumi Koguchi, Toshiaki Watanabe, Yuki Yoshihara, Hibiki Miyashita, Dirk Grundler, Mitsuteru Inoue, Kazushi Ishiyama, Taichi Goto

    Physical Review Applied　21　(1)　2024年1月30日

    出版者・発行元： American Physical Society (APS)

    DOI： 10.1103/physrevapplied.21.014061 　

    eISSN：2331-7019

  3. Estimation of Material Characteristics of Film-Type Noise Suppressor Using Equivalent Circuit Modeling and Genetic Algorithm 査読有り

    Takahiro Mikami, Sho Muroga, Motoshi Tanaka, Yasushi Endo, Masayuki Naoe, Shuichiro Hashi, Kazushi Ishiyama

    IEEE Transactions on Magnetics　2023年6月26日

    DOI： 10.1109/TMAG.2023.3289188 　

    ISSN：0018-9464

    eISSN：1941-0069

  4. Vibration Power Generation Property of U-Shaped Unimorph Device Using Grain-Oriented Electrical Steel 査読有り

    Taku Okada, Shun Fujieda, Shuichiro Hashi, Kazushi Ishiyama, Shigeru Suzuki, Satoshi Seino, Takashi Nakagawa, Takao A. Yamamoto

    MATERIALS TRANSACTIONS　62　(12)　1798-1801　2021年12月1日

    出版者・発行元： Japan Institute of Metals

    DOI： 10.2320/matertrans.mt-m2021079 　

    ISSN：1345-9678

    eISSN：1347-5320

  5. High-performance vibration power generation using polycrystalline Fe–Co-based alloy due to large inverse magnetostrictive effect 査読有り

    S. Inoue, T. Okada, S. Fujieda, F. Osanai, S. Hashi, K. Ishiyama, S. Suzuki, S. Seino, T. Nakagawa, T. A. Yamamoto

    AIP Advances　11　(3)　035021-035021　2021年3月1日

    出版者・発行元： AIP Publishing

    DOI： 10.1063/5.0038903 　

    eISSN：2158-3226

  6. Estimation of Noise Suppression in MSL with Co-Zr-Nb Film Considering Impedance Matching

    Takahiro Mikami, Sho Muroga, Motoshi Tanaka, Yasushi Endo, Shuichiro Hashi, Kazushi Ishiyama

    IEEE Transactions on Magnetics　58　(2)　2021年

    DOI： 10.1109/TMAG.2021.3087257 　

    ISSN：0018-9464

    eISSN：1941-0069

  7. Magneto-impedance properties of thin-film type sensors using CoNbZr/SiO2 multilayer films 査読有り

    Hiroo Yokoyama, Kosuke Kusunoki, Yoshiaki Hayashi, Shuichiro Hashi, Kazushi Ishiyama

    Journal of Magnetism and Magnetic Materials　478　38-42　2019年1月

    DOI： 10.1016/j.jmmm.2019.01.066 　

  8. Crosstalk suppression of magnetic films covered by two parallel microstrip lines 査読有り

    Sho Muroga, Jingyan Ma, Yasushi Endo, Shuichiro Hashi, Masayuki Naoe, Motoshi Tanaka, Hiroo Yokoyama, Kazushi Ishiyama

    Japanese Journal of Applied Physics　58　(8)　2019年

    DOI： 10.7567/1347-4065/ab2d8d 　

    ISSN：0021-4922

    eISSN：1347-4065

  9. Analysis of Magnetic-Film-Type Noise Suppressor Integrated on Transmission Lines for On-Chip Crosstalk Evaluation

    Jingyan Ma, Sho Muroga, Yasushi Endo, Shuichiro Hashi, Hiroo Yokoyama, Yoshiaki Hayashi, Kazushi Ishiyama

    IEEE Transactions on Magnetics　54　(6)　2018年6月

    DOI： 10.1109/TMAG.2018.2812846 　

    ISSN：0018-9464

  10. Noise suppression and crosstalk analysis of on-chip magnetic film-type noise suppressor

    Jingyan Ma, Sho Muroga, Yasushi Endo, Shuichiro Hashi, Masayuki Naoe, Hiroo Yokoyama, Yoshiaki Hayashi, Kazushi Ishiyama

    AIP Advances　8　(5)　2018年5月1日

    DOI： 10.1063/1.5007315 　

    eISSN：2158-3226

  11. 【招待論文】不要電波の広帯域化に対応した電波環境計測技術と改善技術 招待有り 査読有り

    山口正洋, 田中 聡, 吉田栄吉, 石山和志, 永田 真, 近藤幸一, 沖米田恭之, 佐藤光晴, 宮澤安範, 畠山賢介

    電子情報通信学会論文誌 B　J101-B　(3)　204-211　2018年3月

    DOI： 10.14923/transcomj.2017PEI0001 　

  12. 磁性薄膜の磁気歪みを利用した歪み・振動センサの開発

    久保結人, 枦修一郎, 横井甫, 荒井薫, 石山和志

    電気学会論文誌 E　138　(4)　153‐158(J‐STAGE)　2018年

    DOI： 10.1541/ieejsmas.138.153 　

    ISSN：1341-8939

  13. Influence of demagnetizing field on thin-film GMI magnetic sensor elements with uniaxial magnetic anisotropy 査読有り

    Kikuchi Hiroaki, Kamata Shingo, Nakai Tomoo, Hashi Shuichiro, Ishiyama Kazushi

    SENSORS AND ACTUATORS A-PHYSICAL　230　142-149　2015年7月1日

    DOI： 10.1016/j.sna.2015.04.027 　

    ISSN：0924-4247

  14. Electrochemical fabrication of nanocomposite films containing magnetic metal nanoparticles 査読有り

    Y. Hayashi, S. Hashi, H. Kura, T. Yanai, T. Ogawa, K. Ishiyama, M. Nakano, H. Fukunaga

    Japanese Journal of Applied Physics　54　(7)　#075201-75201　2015年6月

    出版者・発行元： Institute of Physics

    DOI： 10.7567/JJAP.54.075201 　

    ISSN：0021-4922

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    Controlling the structure composed of soft and hard magnetic phases at the nanoscale is the key to fabricating nanocomposite magnets with efficient exchange coupling. In our previous study, nanocomposite films containing ferrite nanoparticles were fabricated by a combination of electrophoretic deposition and electroplating to show one possibility of controlling the structure of nanocomposite magnets three-dimensionally by applying self-assembly of magnetic nanoparticles. To expand this combination method to the fabrication of nanocomposite magnets, the use of magnetic metal nanoparticles is desired. In this paper, we attempted to fabricate nanocomposite films composed of Fe–Co nanoparticles in a Fe–Pt matrix by this combination method. Through cross-sectional observation and XRD analysis, a nanostructure composed of Fe–Co nanoparticles embedded in a L1<inf>0</inf>Fe–Pt matrix was confirmed. These results indicate that this method is capable of producing composite materials containing metal magnetic nanoparticles.

  15. 誘導磁気異方性を有する薄膜のAMR特性

    本多 章人, 石山 和志, 枦 修一郎, 横井 甫

    電気関係学会東北支部連合大会講演論文集　2015　139-139　2015年

    出版者・発行元： 電気関係学会東北支部連合大会実行委員会

    DOI： 10.11528/tsjc.2015.0_139 　

  16. Basic Study of Fabricating High Sensitive Strain Sensor Using Magnetostrictive Thin Film on Si Wafer 査読有り

    Miwa Yasuyuki, Shin Jaewon, Hayashi Yoshiaki, Hashi Shuichiro, Ishiyama Kazushi

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　51　(1)　2015年1月

    DOI： 10.1109/TMAG.2014.2349895 　

    ISSN：0018-9464

  17. Enhancement of Sensitivity on Miniaturized Thin-film Magnetoimpedance with Ellipsoidal Element 査読有り

    Kikuchi Hiroaki, Oe Suguru, Uetake Hiroaki, Yabukami Shin, Nakai Tomoo, Hashi Shuichiro, Ishiyama Kazushi

    20TH INTERNATIONAL CONFERENCE ON MAGNETISM, ICM 2015　75　1271-1278　2015年

    DOI： 10.1016/j.phpro.2015.12.141 　

    ISSN：1875-3892

  18. 磁気で駆動制御する体内ロボット

    石山 和志

    電気学会誌 = The journal of the Institute of Electrical Engineers of Japan　133　(2)　86-88　2013年2月1日

    出版者・発行元： The Institute of Electrical Engineers of Japan

    DOI： 10.1541/ieejjournal.133.86 　

    ISSN：1340-5551

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    本記事に「抄録」はありません。

  19. パルスレーザを利用した磁気光学効果による磁界分布計測 査読有り

    高橋純也, 枦修一郎, 石山和志

    Journal of the Magnetics Society of Japan　Vol. 37　(No. 2)　24-28　2013年1月

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/msjmag.1303R004 　

    ISSN：1882-2924

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    Electromagnetic interference (EMI) is a serious problem in integrated circuits. The ability to accurately measure low-intensity electromagnetic fields is necessary to overcome this problem. We developed in a previous study a system to make magneto-optical measurements that use short laser pulses and a stroboscopic method to measure magnetic-field waveforms. In this study, we considered the spatial resolution of the system and measured the magnetic field distribution around magnetic heads. The overall results suggest that the system of measurement is capable of measuring EMI if we use a thinner garnet and a higher power laser.

  20. Downsizing of LC Markers for a Wireless Magnetic Position Detection System 査読有り

    S. Hashi, S. Yabukami, K. Ishiyama, K. I. Arai

    Sensor Letters　Vol. 11　(No. 1)　98-101　2013年1月

    DOI： 10.1166/sl.2013.2789 　

  21. Magnetic Properties of Nanostructured Film Composed of Co-Ferrite Nanoparticles and Metal Co Prepared by Combination of Electrophoretic Deposition and Electroplating 査読有り

    Hayashi Yoshiaki, Hashi Shuichiro, Ishiyama Kazushi

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　48　(11)　3170-3173　2012年11月

    DOI： 10.1109/TMAG.2012.2199480 　

    ISSN：0018-9464

  22. Wireless Magnetic Sensing System for Bioengineering Application 査読有り

    S. Hashi, K. Ishiyama

    2012 IEEE SENSORS PROCEEDINGS　107-110　2012年

    ISSN：1930-0395

  23. Wireless magnetic position sensing system using optimized pick-up coils for high accuracy 査読有り

    S. Hashi, S. Yabukami, H. Kanetaka, K. Ishiyama, K. I. Arai

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　47　(10)　3542-3545　2011年10月

  24. パルスレーザによる磁界波形測定

    那須野弘, 枦修一郎, 石山和志, 安達信泰

    J Magn Soc Jpn　35　(3)　273-276 (J-STAGE)-276　2011年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/msjmag.10R076zF 　

    ISSN：1882-2924

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    Electromagnetic interference(EMI) is a serious problem in integrated circuits, and many studies on EMI measurement have been done. Generally, a metal probe is used to measure the electromagnetic wave, however, the metal probe disarranges the state of the electromagnetic wave. Another problem is that high resolution measurement is required. Because the operating frequency of the integrated circuit is very high, a very high frequency magnetic field measurement is required. To solve these problems, measurement using the magneto-optical effect is suitable. Magneto-optical materials have a smaller effect than that using the metal probe, and the optical measurement is advantageous in the undeformed magnetic field measurement. To achieve high resolution we used a pulsed laser with a short pulse width and propose the stroboscopic method of measurement. The stroboscopic method is advantageous in that it is possible to measure a magnetic field in an arbitrary phase because it synchronizes laser pulses with the magnetic field. In measurements of magnetic field waveforms, it was clarified that the stroboscopic method was effective for measuring magnetic field waveforms and distributions at an arbitrary phase.

  25. Far-Infrared Ferromagnetic Resonance of Magnetic Garnet for High Frequency Electromagnetic Sensor 査読有り

    Nobuyasu Adachi, Daisuke Uematsu, Toshitaka Ota, Masanori Takahashi, Kazushi Ishiyama, Katsumi Kawasaki, Hiroyasu Ota, Kenichi Arai, S. Fujisawa, Susumu Okubo, Hitoshi Ohta

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　46　(6)　1986-1989　2010年6月

    DOI： 10.1109/TMAG.2010.2041328 　

    ISSN：0018-9464

    eISSN：1941-0069

  26. Analysis and improvement of detection accuracy for a wireless motion sensing system using integrated coil component 査読有り

    S. Hashi, S. Yabukami, H. Kanetaka, K. Ishiyama, K. I. Arai

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　107　(9)　2010年4月

  27. Study on the LC marker composed of laminated amorphous ribbon core for a wireless magnetic motion capture system 査読有り

    S. Hashi, S. Yabukami, H. Kanetaka, K. Ishiyama, Y. Okazaki, K. I. Arai

    Journal of Physics: Conference Series　200　92008　2010年2月

  28. 磁歪膜を用いた歪センサのインピーダンス変化に関する検討

    諏訪靖明, 我妻成人, 枦修一郎, 石山和志

    J Magn Soc Jpn　34　(3)　342-346 (J-STAGE)-346　2010年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/msjmag.1003R010 　

    ISSN：1882-2924

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    The strain sensor using inverse magnetostriction effect has very high sensitivity with strain. In oreder to improve the sensitivity, the study on the energy behavior of the strain sensor is very important. Therefore we fabricated the sensor with magnetostrictive film and tried to examine the relationships between magnetoelastic energy and anisotropy energy in this study. In particular, we focused on the magnetic domain change by magnetoelastic energy and Zeeman energy. Moreover, we examined impedance property of the strain sensor applied strain and magnetic property with strain. As a result, using magnetic domain change observation, we could observe the anisotropy energy change by applied magnetoelastic energy and discuss the relationships between magnetoelastic energy and anisotropy energy.

  29. Numerical Study on the Improvement of Detection Accuracy for a Wireless Motion Capture System 査読有り

    S. Hashi, S. Yabukami, H. Kanetaka, K. Ishiyama, K. I. Arai

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　45　(6)　2736-2739　2009年6月

  30. 回転磁界を用いた磁性微粒子の分散に関する基礎検討

    中村治貴, 枦修一郎, 石山和志

    J Magn Soc Jpn　33　(3)　319-323 (J-STAGE)-323　2009年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/msjmag.0903RG8056 　

    ISSN：1882-2924

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    Magnetic particles that are used in the human body need to be dispersed to prevent from blocking the blood flow. In this paper, we propose a new method for the dispersion by using magnetic particles with magnetic anisotropy and applying a rotational magnetic field. To estimate a suitable size for the particles and a rotational frequency to disperse of the particles, theoretical formulas were obtained according to a condition where the state of two magnets changed from aggregated to isolated. We confirmed the condition for the aggregated two magnets to become isolated experimentally by changing the thickness of the coating of the magnet and the frequency of the applied rotational magnetic field. The experimental and theoretical results agreed well. This confirmed that the proposed method could be used to disperse magnetic particles. The size of particles and the rotational frequency for isolation were estimated from these formulas.

  31. 形状磁気異方性を用いた高周波キャリア型磁界センサの磁性薄膜構造に関する検討

    加藤 智紀, 石山 和志

    Journal of the Magnetics Society of Japan　32　(3)　371-375　2008年4月1日

    出版者・発行元： 公益社団法人日本磁気学会

    DOI： 10.3379/msjmag.32.371 　

    ISSN：1882-2924

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    We attempted to control the magnetic anisotropy of a high-frequency carrier-type magnetic field sensor by means of shape anisotropy. We examined the size of element necessary to realize low anisotropy strength both experiment ally and theoretically. The theoretical results agreed well with the experimental ones, and we were able to calculate the size of an element with low anisotropy strength theoretically.

  32. Comparison with film substrates of polyimide and Ni for cantilevered magnetic actuators 査読有り

    Chikako Yokota, Kazushi Ishiyama, Ken Ichi Arai

    IEEJ TRANSACTIONS ON ELECTRICAL AND ELECTRONIC ENGINEERING　2　(4)　436-439　2007年7月

    DOI： 10.1002/tee.20185 　

    ISSN：1931-4973

    eISSN：1931-4981

  33. Wireless magnetic motion capture system - Compensatory tracking of positional error caused by mutual inductance 査読有り

    Hashi Shuichiro, Toyoda Masaharu, Yabukami Shin, Ishiyama Kazushi, Okazaki Yasuo, Arai Ken Ichi

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　43　(6)　2364-2366　2007年6月

    DOI： 10.1109/TMAG.2007.892874 　

    ISSN：0018-9464

  34. Review of Fabrication and Characterization of Nd-Fe-B Thick Films for Magnetic Micromachines 査読有り

    M. Nakano, S. Sato, F. Yamashita, T. Honda, J. Yamasaki, K. Ishiyama, M. Itakura, J. Fidler, T. Yanai, H. Fukunaga

    IEEE Transactions on Magnetics　43　(6)　2672-2676　2007年6月

    出版者・発行元： Institute of Electrical and Electronics Engineers

    DOI： 10.1109/TMAG.2007.893778 　

    ISSN：0018-9464

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    Isotropic Nd-Fe-B thick film magnets were prepared by a high-speed pulsed laser deposition method followed by a post annealing. The deposition rate of 90 mu m/h could be successfully achieved, and a pulse annealing was adopted as the post annealing process in order to enhance coercivity. Use of a substrate heating system under the high deposition rate enabled us to obtain anisotropic thick films with (BH)(max) of approximately 120 kJ/m(3), which show the potential for an improvement in the properties of the micromachines. Novel micromachines comprising the isotropic films were introduced.

  35. 形状磁気異方性による高周波キャリア型磁界センサの異方性制御

    加藤 智紀, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会誌 = JOURNAL OF THE MAGNETICS SOCIETY OF JAPAN　31　(3)　227-230　2007年5月1日

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.31.227 　

    ISSN：0285-0192

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    We tried to control the magnetic anisotropy of a high-frequency carrier-type magnetic field sensor by varying the shape of the magnetic film instead of the induced anisotropy. We confirmed that the impedance of the sensor was changed by applying a magnetic field, and showed that the properties of the sensor could be controlled through the design of the magnetic film' s shape.

  36. 不連続的インピーダンス変化特性を有した薄膜GMIセンサと微分回路を組合せた磁界検出方法に関する検討

    中居 倫夫, 高田 健一, 阿部 宏之, 星 則光, 鈴木 秀夫, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会誌 = JOURNAL OF THE MAGNETICS SOCIETY OF JAPAN　31　(3)　216-220　2007年5月1日

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.31.216 　

    ISSN：0285-0192

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    A giant magnetoimpedance sensor with a step-like impedance property was obtained in the case of amorphous Co85Nb12Zr3 soft magnetic thin film in a rectangle shape with an in-plane uniaxial easy axis in a direction nearly 60 degrees relative to the width direction of the element. It was shown experimentally that the magnetic field in which the step-like impedance change occurs has an almost constant value with a standard deviation in the microtesra (μT) range. The magnetic field in which the step-like change occurs includes information on the external magnetic field. To realize a magnetic field sensor with an accuracy of nT/Hz1/2 by using this step-like phenomenon, a differential circuit was studied in combination with an alternating bias field in the kilohertz (kHz) frequency range. The aim of the differential circuit was to make the driving circuit into a digital logic circuit, by using pulse signals timed to coincide with the step-like changes. The alternating bias field increases the sampling number, because of the step-like changes in the bias frequency. The aim of the ac bias is to improve the sensor accuracy by using an averaging effect. This paper reports a first trial of the method. As a result, a high-linearity sensor without hysteresis was obtained, which had a linearity error of less than 0.5% in the range of ±100 μT. A measurement accuracy of 460 nT was achieved with a 20 Hz time constant of the output low pass filter (LPF).

  37. Development of magnetic motion capture system for multi-position detection 査読有り

    Hashi Shuichiro, Toyoda Masaharu, Yabukami Shin, Ohya Masashi, Ishiyama Kazushi, Okazaki Yasuo, Arai Ken Ichi

    SENSOR LETTERS　5　(1)　300-303　2007年3月

    DOI： 10.1166/sl.2007.008 　

    ISSN：1546-198X

  38. 弱磁界中で動作可能な片持ち梁型磁気アクチュエータに関する検討

    横田 周子, 山崎 彩, 仙道 雅彦, 我妻 成人, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会誌　31　(2)　131-134　2007年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.31.131 　

    ISSN：0285-0192

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    This paper describes a cantilevered magnetic actuator driven by magnetostriction in a low magnetic field. The dimensions of the two-layered actuator were 1 mm × 5 mm. Amorphous FeSiB was used as the magnetostrictive material, and polymide film with a thickness of 30 μm was used as the substrate for the experiment. The theoretical formulas for the amount of the displacement and for the force of the actuator were obtained. The calculated values of the displacement and the force were compared with experimental values, and were found to be in close agreement with them. It was also found that the obtained formulas were suitable for the design of the cantilevered actuator.

  39. 10^-13Ｔ台の磁界検出分解能を有する高周波伝送線路型薄膜磁界センサ 査読有り

    村山芳隆, 小澤哲也, 薮上 信, 石山和志, 荒井賢一

    Journal of the Magnetics Society of Japan　31　(1)　17-22　2007年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.31.17 　

    ISSN：0285-0192

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    We developed a very sensitive high-frequency carrier-type magnetic field sensor with a sub-pT resolution using a resonating transmission line. Meander-type sensor elements using amorphous CoNbZr films were fabricated. We obtained a magnetic field resolution of 7.4 x 10-13 T/Hz1/2 at 501 kHz. The detectable magnetic field was limited bythe noise caused by nonlinear magnetic excitation. We analyzed the quality factor of the resonance for enhancementof the signal-to-noise ratio.

  40. Wireless magnetic motion capture system for multi-marker detection 査読有り

    Shuichiro Hashi, Masaharu Toyoda, Shin Yabukami, Kazushi Ishiyama, Yasuo Okazaki, Ken Ichi Arai

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　42　(10)　3279-3281　2006年10月

    DOI： 10.1109/TMAG.2006.880737 　

    ISSN：0018-9464

  41. Magnetic motion capture system using LC resonant magnetic marker composed of Ni-Zn ferrite core 査読有り

    S. Hashi, S. Yabukami, M. Toyoda, M. Ohya, K. Ishiyama, Y. Okazaki, K. I. Arai

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　99　(8)　08B312　2006年4月

  42. Chaotic noise increase in high-frequency carrier-type thin-film sensor 査読有り

    S. Yabukami, Y. Murayama, K. Ishiyama, K. Arai, H. Okuno

    INTERMAG 2006 - IEEE International Magnetics Conference　689　2006年

    DOI： 10.1109/INTMAG.2006.376413 　

  43. Development of wireless magnetic motion capture system for multi-marker detection 査読有り

    S. Hashi, M. Toyoda, S. Yabukami, K. Ishiyama, Y. Okazaki, K. Arai

    INTERMAG 2006 - IEEE International Magnetics Conference　524　2006年

    DOI： 10.1109/INTMAG.2006.376248 　

  44. Highly accurate position sensing system for a slim LC resonated marker using phase information 査読有り

    S. Yabukami, T. Kato, S. Hashi, K. Ishiyama, K. Arai, Y. Okazaki

    INTERMAG 2006 - IEEE International Magnetics Conference　527　2006年

    DOI： 10.1109/INTMAG.2006.376251 　

  45. 反射信号を用いた高周波キャリア型磁界センサによる微小交流磁界計測に関する研究 査読有り

    中居倫夫, 仙道雅彦, 薮上 信, 石山和志, 荒井賢一

    Journal of the Magnetics Society of Japan　30　(6)　550-554　2006年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.30.550 　

    ISSN：0285-0192

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    The high-frequency carrier-type (HFC-type) magnetic field sensor realizes very high sensitivity without any cooling apparatus for the sensor element. An important technique for obtaining high sensitivity is the use of a high-frequency current applied to the sensor element. The maximum sensitivity is obtained at frequencies up to the ferromagnetic resonance of the sensor magnetic thin film; for example, hundreds of megahertz for amorphous CoNbZr films. It is becoming important to study high-frequency circuits for driving HFC-type magnetic field sensors in order to achieve any practical applications such as nondestructive testing or biomedical applications. In this paper, a method of reflection signal measurement is studied in order to measure alternating magnetic fields with very small magnitude. A theoretical formula based on an equivalent circuit model was obtained for the relation between the sensor property and measurement sensitivity. An experimental confirmation was carried out by comparing this formula with experimental results. Finally, the measurement of a small alternating magnetic fields was effected by combining reflection signal measurement with the carrier-suppressing method.

  46. 熱処理温度制御による高周波キャリア型薄膜磁界センサの高感度化 査読有り

    村山芳隆, 小澤哲也, 堀越直, 薮上信, 石山和志, 荒井賢一

    日本応用磁気学会　30　(2)　237-242　2006年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.30.237 　

    ISSN：0285-0192

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    通研インポート200703

  47. スパイラル型磁気マイクロマシンを用いたディスポーザブルポンプシステム 査読有り

    日本応用磁気学会

    久富伸一、山崎彩、石山和志、我妻成人、仙道雅彦、荒井賢一　30　(2)　306-310　2006年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.30.306 　

    ISSN：0285-0192

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    通研インポート200703

  48. 磁性薄膜を用いた片持ち梁型磁気アクチュエータに関する検討 査読有り

    横田周子, 山崎彩, 仙道雅彦, 我妻成人, 師岡ケイ子, 石山和志, 荒井賢一

    日本応用磁気学会　30　(2)　302-305　2006年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.30.302 　

    ISSN：0285-0192

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    通研インポート200703

  49. 3次元泳動特性解析法を用いたらせん型磁気マイクロマシンの形状設計 査読有り

    山崎彩, 仙道雅彦, 石山和志, 早瀬敏幸, 荒井賢一

    日本機械学会論文集C　72　(723)　3555-3560　2006年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

    DOI： 10.1299/kikaic.72.3555 　

    ISSN：0387-5024

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    通研インポート200703

  50. 磁気トルクを利用したマイクロマシンの小型化に関する検討 査読有り

    山崎彩, 仙道雅彦, 石山和志, 荒井賢一

    電気学会論文誌E　126　(11)　590-595　2006年

    DOI： 10.1541/ieejsmas.126.590 　

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    通研インポート200703

  51. 泳動型マイクロマシンの推力に関する研究 査読有り

    菊地健司, 山崎彩, 仙道雅彦, 石山和志, 荒井賢一

    日本応用磁気学会　30　(2)　294-297　2006年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.30.294 　

    ISSN：0285-0192

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    通研インポート200703

  52. 複数LC共振型磁気マーカを用いた多点位置検出システム 査読有り

    豊田征治, 枦修一郎, 薮上信, 大矢雅志, 石山和志, 岡崎靖雄, 荒井賢一

    日本応用磁気学会　30　(3)　391-395　2006年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.30.391 　

    ISSN：0285-0192

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    通研インポート200703

  53. 端部磁性体を配置した高周波キャリア型磁界センサの感度向上に関する研究 査読有り

    仙道雅彦, 中居倫夫, 橘奈緒子, 星則光, 鈴木秀夫, 堀越直, 薮上信, 石山和志, 荒井賢一

    日本応用磁気学会　30　(2)　225-228　2006年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.30.225 　

    ISSN：0285-0192

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    通研インポート200703

  54. Wireless magnetic micromachine of planar structure with magnetic thin film 査読有り

    A Yamazaki, M Sendoh, K Ishiyama, KI Arai

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　41　(10)　4021-4023　2005年10月

    DOI： 10.1109/TMAG.2005.855156 　

    ISSN：0018-9464

  55. Fabrication of a spiral type magnetic micromachine for trailing a wire 査読有り

    K Kikuchi, A Yamazaki, M Sendoh, K Ishiyama, KI Arai

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　41　(10)　4012-4014　2005年10月

    DOI： 10.1109/TMAG.2005.855155 　

    ISSN：0018-9464

  56. Development of Real-time and Highly Accurate Wireless Motion Capture System Utilizing Soft Magnetic Core 査読有り

    S. Hashi, Y. Tokunaga, S. Yabukami, M. Toyoda, K. Ishiyama, Y. Okazaki, K. I. Arai

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　41　(10)　4191-4193　2005年10月

  57. 肝臓中を移動する磁気マイクロマシンの推進方向制御

    相馬 宗尚, 仙道 雅彦, 石山 和志, 庄子 康一, 渡邉 博志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会誌 = JOURNAL OF THE MAGNETICS SOCIETY OF JAPAN　29　(5)　594-597　2005年5月1日

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.29.594 　

    ISSN：0285-0192

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    A magnetic micromachine for driving in a liver was fabricated. It consisted of a cylindrical permanent magnet, a cutting tip at the end of the magnet, and a spiral structure around the magnet. The magnet was magnetized in the direction of its diameter. When a rotating magnetic field was applied, the magnet was rotated by the magnetic torque, and the spiral structure produced a thrust force perpendicular to the rotation plane of the field. The micromachine was able to penetrate the liver of a swine and a bovine to a depth of 40-45 mm in 20-40 seconds. In addition, it was demonstrated that the driving direction of the micromachine could be controlled by changing the direction of the rotating magnetic field. The radius of a turn was 25 mm. These results show that the micromachine has great potential for medical applications such as local hyperthermia.

  58. ブタ腸内におけるカプセル内視鏡用磁気アクチュエータの駆動

    千葉 淳, 仙道 雅彦, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会誌 = JOURNAL OF THE MAGNETICS SOCIETY OF JAPAN　29　(3)　343-346　2005年3月1日

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.29.343 　

    ISSN：0285-0192

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    Application of a magnetic actuator to a capsule endoscope is proposed. Capsule-type magnetic actuators were fabricated and their motion properties were investigated in a silicone tube and in the intestine of a pig. The dummy capsule is 11 mm in diameter and 40 mm in length. This magnetic actuator is composed of a permanent magnet inside the dummy capsule and spiral structures outside it. The permanent magnet is magnetized in the direction of the diameter. When a rotational magnetic field is applied, the magnetic actuator rotates and moves wirelessly. The velocity of capsules with top spirals was examined in a silicone tube. In addition, a motion test was conducted in the intestine of a pig. The actuator can pass through the small and the large intestines over distances of 450 mm and 400 mm, respectively, in less than 150 s. The capsule can pass out of the bag-shaped section of the large intestine. This result shows that the actuator has the potential to be used in the guidance system of a capsule endoscope.

  59. ワイヤを牽引する磁気マイクロマシンの試作

    菊地 健司, 山崎 彩, 仙道 雅彦, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会誌 = JOURNAL OF THE MAGNETICS SOCIETY OF JAPAN　29　(2)　176-179　2005年2月1日

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.29.176 　

    ISSN：0285-0192

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    A magnetic micromachine capable of trailing a wire was fabricated. The micromachine was constructed of a permanent magnet, a copper tube, and a spiral shape made from a tungsten wire. The magnet was magnetized in the direction of its diameter. When a rotational magnetic field was applied, the machine rotated and moved in silicone oil. Experiments showed that a spiral shape produced the largest thrust force. The micromachine was able to trail a wire in a small waterway created to simulate a blood vessel. These results show that the micromachine has great potential for navigating medical catheters.

  60. 平面型構造の磁気マイクロマシンの試作

    山崎 彩, 仙道 雅彦, 石山 和志, 師岡 ケイ子, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会誌 = JOURNAL OF THE MAGNETICS SOCIETY OF JAPAN　29　(2)　157-160　2005年2月1日

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.29.157 　

    ISSN：0285-0192

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    Magnetic micro-machines are driven by a magnetic field. They require no power-supply cables, no batteries, and no control systems on the body of the machine. We fabricated a magnetic micro-machine with a planar structure. In the experiment, the micro-machine swam at a speed of 0.1 to 3 mm/s and had Reynolds numbers between 10-3 and 1. This result indicates that the shape of this micro-machine is suitable for miniature swimming machines.

  61. スパイラル型磁気マイクロマシンを用いたマイクロポンプ

    久富 伸一, 山崎 彩, 仙道 雅彦, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会誌 = JOURNAL OF THE MAGNETICS SOCIETY OF JAPAN　29　(2)　161-164　2005年2月1日

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.29.161 　

    ISSN：0285-0192

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    A micropump with a spiral-type magnetic micromachine was fabricated. The magnetic micromachine was composed of a permanent magnet and a spiral coil. When a rotating magnetic field was applied, the machine rotated and produced a thrust force in a liquid. However, the machine remained still and pumped the liquid at the point of equilibrium between the thrust force and a force created by the field gradient. We experimentally examined the basic properties of the pump, such as the flow rate and pressure. As a result, we found that the latter two properties can be controlled by adjusting the frequency of the rotating magnetic field. The pump was able to produce a maximum pressure of 116 Pa and a flow rate of several ml/min.

  62. Micropump with magnetic micromachine

    S. I. Hisatomi, A. Yamazaki, M. Sendoh, S. Agatsuma, K. Ishiyama, K. I. Arai

    INTERMAG ASIA 2005: Digests of the IEEE International Magnetics Conference　1437-1438　2005年

    出版者・発行元： IEEE Computer Society

    DOI： 10.1109/intmag.2005.1464148 　

  63. Fabrication of spiral type magnetic micromachine for trailing a wire

    K. Kikuchi, A. Yamazaki, M. Sendoh, K. Ishiyama, K. I. Arai

    INTERMAG ASIA 2005: Digests of the IEEE International Magnetics Conference　1439-1440　2005年

    出版者・発行元： IEEE Computer Society

    DOI： 10.1109/intmag.2005.1464149 　

  64. 345 3次元泳動特性解析法を用いたらせん型磁気マイクロマシンの形状設計(OS4-02 : 生物の機能とロボティクス,バイオロボティクス)

    山崎 彩, 仙道 雅彦, 石山 和志, 早瀬 敏幸, 荒井 賢一

    バイオエンジニアリング学術講演会・セミナー講演論文集　2004　337-338　2005年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

    DOI： 10.1299/jsmebs.2004.17.0_337 　

  65. 振幅変調による高周波キャリア型薄膜磁界センサの設計 査読有り

    堀越 直, 薮上 信, 村山芳隆, 小澤哲也, 石山和志, 荒井賢一

    日本応用磁気学会誌　29　(4)　472-476　2005年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.29.472 　

    ISSN：0285-0192

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    We designed high-frequency-carrier-type thin-film sensors to obtain high sensitivity. We consider the relation between the sensor form and the sensor to be characteristic. When the sensor area was fixed to 5 mm × 5 mm, and the sensor interval was 30 μm, the width of the sensor with the best sensitivity was set to 200-400 μm. We fabricated a meander-type sensor element, and compared the calculated and measured result. It was found that-they mostly in agreed.

  66. 高周波キャリアを用いた位相検出型薄膜磁界センサの開発 査読有り

    小澤哲也, 横田周子, 堀越 直, 薮上 信, 石山和志, 荒井賢一

    日本応用磁気学会誌　29　(6)　663-666　2005年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.29.663 　

    ISSN：0285-0192

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    The impedance of a magnetic thin film changes when a magnetic field is applied. The high-frequency-carrier magnetic field sensor, also called a GMI sensor, employs this phenomenon as its principle. We directed our attention to the change in the phase characteristic, and measured the magnetic field by measuring the phase of the high-frequency-carrier magnetic field sensor as a phase difference. Although the high-frequency-carrier magnetic field sensor is optimized for impedance detection, it is not appropriate for measuring the magnetic field by detecting the phase difference. To improve its resolution and sensitivity in this respect, we developed an enhanced-phase-difference-detection-type magnetic field sensor. As a result, we obtained a best rate of change of 63.5 degree/Oe and a resolution of 2.6 × 10-7 Oe/Hz1/2.

  67. 高周波キャリア型薄膜磁界センサの位相差計測による交流磁界測定装置の開発 査読有り

    小澤哲也, 馬渡 宏, 薮上 信, 石山和志, 荒井賢一

    日本応用磁気学会誌　29　(8)　831-837　2005年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.29.831 　

    ISSN：0285-0192

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    The impedance and phase characteristic of a magnetic thin film changes when a magnetic field is applied. The high-frequency-carrier magnetic field sensor, also called a GMI sensor, employs this phenomenon as its principle. We directed our attention to the change in the phase characteristic, and measured the dc magnetic field by measuring the phase as a phase difference, using the dual-mixer time-difference method. We optimized the method and the continuous sampling condition to measure the phase difference, and developed an efficient system for measuring the continuous sampling phase difference with low noise. The system was successfully used to measure the ac magnetic field by continuous sampling of the phase difference of a high-frequency-carrier magnetic field sensor.

  68. Wireless motion capture system using magnetically coupled LC resonant marker 査読有り

    S. Hashi, Y. Tokunaga, S. Yabukami, T, Kohno, T. Ozawa, Y. Okazaki, K. Ishiyama, K. I. Arai

    Journal of Magnetism and Magnetic Materials　290-291　1330-1333　2005年1月

  69. Wireless micro swimming machine with magnetic thin film

    Aya Yamazaki, Masahiko Sendoh, Kazushi Ishiyama, KenIchi Arai, Ryutaro Kato, Masaki Nakano, Hirotoshi Fukunaga

    Journal of Magnetism and Magnetic Materials　272-276　(1)　1741-1742　2004年5月1日

    DOI： 10.1016/j.jmmm.2003.12.337 　

    ISSN：0304-8853

  70. コプレーナ配置した薄膜磁石バイアス構造を有する高周波キャリア型磁界センサ

    中居 倫夫, 山口 正洋, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会誌　28　(2)　132-135　2004年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.28.132 　

    ISSN：0285-0192

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    A high-frequency carrier-type (HFC-type) thin-film magnetic field sensor (or giant magneto-impedance, GMI, sensor) needs a bias magnetic field of Oe order for magnetic field measurement. In this report, a thin-film magnetic bias with coplanar layout is proposed for dc bias supply. The merits of the coplanar thin-film magnetic bias are as follows. Magnetic property degradation caused by both lamination of magnetic thin-films and heat treatment is avoided. The heat treatment is indispensable for realizing uniaxial anisotropy in a Co85Nb12Zr3 amorphous sensor element. Since a thin-film fabrication process is suitable for creating a coplanar pattern with precise dimensions, a precise dc bias field is obtained. An additional new structure proposed in this report uses a low-resistivity thin-film magnet for the current path of the sensor element. An SmCo5 amorphous thin-film magnet was proposed for this structure. This conductive metal bias magnet with coplanar layout is suitable for both the return path of the carrier current, which simplifies the sensor structure, and the impedance-matching ground plane for high-frequency carriers. We confirmed the properties of these proposed structures by experiment. The temperature property and 85°C 85% RH treatment property of the sensor were also measured. The results show the effectiveness of coplanar magnetic bias in an SmCo5 amorphous thin-film magnet.

  71. Three-dimensional analysis of swimming properties of a spiral-type magnetic micro-machine 査読有り

    Aya Yamazaki, Masahiko Sendo, Kazushi Ishiyama, Toshiyuki Hayase, Kenichi Arai

    Sensors and Actuators　A、105　103-108　2003年6月

    DOI： 10.1016/S0924-4247(03)00069-4 　

  72. 複数の発熱体を用いたハイパーサーミアの加温領域に関する基礎的考察 査読有り

    清水潤一, 佐藤文博, 松木英敏, 佐藤忠邦, 仙道雅彦, 石山和志, 荒井賢一

    日本応用磁気学会誌　27　(4)　456-459　2003年4月1日

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.27.456 　

    ISSN：0285-0192

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    Hyperthermia is a well-known treatment for cancer. When the tumor volume is somewhat large, a temperature difference occurs between the tumor core and the near edge. High-temperature hyperthermia is proposed to keep the temperature of the heaters high. The soft-heating method used excites a thermosensitive magnetic heater in a high-frequency magnetic field. The temperature distribution when two or more heaters were used was measured for a hybrid heater composed of thermosensitive magnetic material and a metal ring, and the effective area for hyperthermia was examined.

  73. Fabrication of Magnetic Micromachine for Local Hyperthermia 査読有り

    Masahiko Sendo, Kazushi Ishiyama, Ken Ichi Arai, Masayuki Jojo, Fumihiro Sato, Hidetoshi Matsuki

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　38　(5)　3359-3361　2002年9月1日

    DOI： 10.1109/TMAG.2002.802305 　

  74. Nanostructured metallic cores with extremely low loss and controlled permeability 査読有り

    H Fukunaga, T Yanai, H Tanaka, M Nakano, K Takahashi, Y Yoshizawa, K Ishiyama, KI Arai

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　38　(5)　3138-3140　2002年9月

    DOI： 10.1109/TMAG.2002.802421 　

    ISSN：0018-9464

  75. Effect of Cu precipitation from metastable crystalline BCC-Fe(Cu) films on magnetic properties 査読有り

    XF Bi, SK Gong, HB Xu, K Ishiyama, K Arai

    JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS　241　(2-3)　157-161　2002年3月

    DOI： 10.1016/S0304-8853(02)00030-6 　

    ISSN：0304-8853

    eISSN：1873-4766

  76. Nanostructured cores with extremely low loss and controlled permeability 査読有り

    Hirotoshi Fukunaga, H. Tanaka, Takeshi Yanai, Masaki Nakano, Ken Takahashi, Yoshihito Yoshizawa, Kazushi Ishiyama, Ken Ichi Arai

    Digests of the Intermag Conference　2002年

    ISSN：0074-6843

  77. 磁気トルクにより屈曲するガイドワイヤの試作と評価 査読有り

    石山和志, 荒井賢一

    電気学会論文誌A　122-A　(3)　343-347　2002年

  78. 発熱素子を組み込んだ磁気マイクロマシンの試作 査読有り

    仙道雅彦, 石山和志, 荒井賢一, 城条雅之, 佐藤文博, 松木英敏

    日本応用磁気学会誌　26　(4)　629-632　2002年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.26.629 　

    ISSN：0285-0192

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    A magnetic micro-machine with a heating device, which can run in gel, was fabricated. The machine is composed of a screw tip, a rod-shaped NdFeB magnet, and a rod-shaped permalloy unit. The machine is 2 mm in diameter and 19 mm in length. The NdFeB magnet is magnetized to the direction of the diameter. When a rotational magnetic field with rotation frequency of 10 Hz is applied, the machine rotates and moves in agar. In addition, a machine placed in an alternating magnetic field, at 100kHz, produces heat by iron loss. It was demonstrated that the machine can move 20 mm and be heated above 50°C. This means a wireless heating mechanism could be obtained using an alternating magnetic field and a rotational magnetic field. This machine has the great possibilities for local medical operations for cancer.

  79. 直径0．5mmの泳動型磁気マイクロマシンの泳動特性解析 査読有り

    山崎 彩, 仙道雅彦, 石山和志, 早瀬敏幸, 荒井賢一

    日本応用磁気学会誌　26　(4)　645-648　2002年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.26.645 　

    ISSN：0285-0192

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    The swimming properties of miniature magnetic micro-machines with spiral structures were analyzed theoretically employing a two-dimensional finite volume method. Based on the analysis results, a miniature machine was fabricated. The miniature machine was found to be able to swim in a fluid with Reynolds numbers of 10-5 to 0.2. This result shows that the machine is suitable as a micro-size swimming machine. Good agreement was obtained between experimental and theoretical results. This method made it possible to design an optimum machine structure.

  80. ゲル中駆動用磁気マイクロマシンの試作と複数個駆動 査読有り

    仙道雅彦, 石山和志, 荒井賢一

    日本応用磁気学会誌　26　(4)　649-652　2002年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.26.649 　

    ISSN：0285-0192

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    Magnetic micro-machines capable of boring into gel were fabricated. The micro-machines are composed of rod-shape NdFeB magnets and screw-shaped tips. The magnet is magnetized in the direction of the diameter. The diameters of all machines are 0.8 mm. A medical injector can insert this size machine. When a rotational magnetic field is applied, the machine rotates and moves in agar. When the frequency of the external rotational field exceeds the step-out frequency, the machine cannot synchronize to the field and thus stops. The velocity varies greatly with changes in the machine shape. A test using two machines that have different velocities and step-out frequencies, we demonstrated that multiple machines can work individually.

  81. スパイラル型磁気マイクロマシンの始動特性 査読有り

    仙道雅彦, 石山和志, 山口正洋, 荒井賢一

    日本応用磁気学会誌　26　(4)　653-656　2002年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.26.653 　

    ISSN：0285-0192

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    Magnetic micro-machines composed of cylindrical bodies with magnets and spiral blades, can be made to swim in liquid when a rotational magnetic field is applied. In this study, starting characteristics of a micro-machine were examined theoretically and experimentally. The starting characteristics depended on the kinematic viscosity of the liquid and the machine's moment of inertia. We demonstrated that the micro-machine could start in a liquid having a kinematic viscosity of 5 mm2/s despite sudden application of an external rotational field of 125 Hz, because the machine's moment of inertia was very small.

  82. Magnetic micromachines for medical applications 査読有り

    K. Ishiyama, M. Sendoh, K. I. Arai

    Journal of Magnetism and Magnetic Materials　242-245　1163-1165　2002年

    DOI： 10.1016/S0304-8853(01)01181-7 　

  83. Smart actuator with magneto-elastic strain 査読有り

    K. Ishiyama, K. Imamura, K. I. Arai

    Journal of Magnetism and Magnetic Materials　242-245　41-46　2002年

    DOI： 10.1016/S0304-8853(01)01293-8 　

  84. Swimming micro-machine driven by magnetic torque 査読有り

    K Ishiyama, M Sendoh, A Yamazaki, KI Arai

    SENSORS AND ACTUATORS A-PHYSICAL　91　(1-2)　141-144　2001年6月

    DOI： 10.1016/S0924-4247(01)00517-9 　

    ISSN：0924-4247

  85. 柔軟基板上に形成した磁気弾性歪みセンサ 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌　25　(4)　983-986　2001年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.25.983 　

    ISSN：0285-0192

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    Micro-strain sensors using the magnetostrictive properties of FeCeSiB films were investigated. To avoid the effects of the rigidity of the substrate on the stress sensitivity, a sensor was formed on thin polyimide ribbons (50 μm thick), which have superior heat resistance, wide elastic region, and excellent flexibility. By using the large difference in the coefficient of thermal expansion between FeCoSiB and polyimide, the residual stress in the magnetostrictive FeCoSiB patterned film was controlled. The sensor was formed under optimized conditions, and had an extremely high value of the figure of merit F = (ΔZ/Z)/Δε (change in film impedance Z per unit ε) of about 1500 at a carrier current frequency of 700 MHz. In addition, the point of stress representing the largest sensitivity of the sensor was controlled by controlling the field annealing conditions.

  86. 磁気を利用したワイヤレス温度計測 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌　25　(4)　1043-1046　2001年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.25.1043 　

    ISSN：0285-0192

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    A wireless temperature sensing system for isolated local areas such as those in an organism was investigated. The sensor does not need an internal power supply, and is composed only of a ferrite rod (1x1x10 mm) with low Curie temperature, a chip capacitor, and a wound coil. It was therefore possible to reduce the volume of the sensor to less than that of a medicine capsule, and the sensor is designed as an LC series circuit. As the inductance of the coil changes with the temperature, the resonance frequency is varied. The temperature around the sensor can be measured by measuring the resonance frequency. The sensor was driven and signals from the sensor were received by using the loop coil with electromagnetic induction.<BR>It was found that a temperature signal can be detected at a distance of 300 mm.

  87. 極低レイノルズ数における磁気マイクロマシンの泳動 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌　25　(4)　1223-1226　2001年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.25.1223 　

    ISSN：0285-0192

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    The swimming properties of a magnetic micro-machine with a spiral structure were examined experimentally and theoretically under very low Reynolds number conditions. It was demonstrated that the micro-machine could swim in a highly viscous fluid with a Reynolds number of 10-7. This result suggests that the micro-machine has a great potential for medical applications. It was found that the optimum blade shape of the micro-machine varied with the Reynolds number condition.

  88. Remote temperature sensing system using reverberated magnetic flux 査読有り

    YH Kim, S Hashi, K Ishiyama, KI Arai, M Inoue

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　36　(5)　3643-3645　2000年9月

    DOI： 10.1109/20.908927 　

    ISSN：0018-9464

  89. Fabrication of spiral-type magnetic micro-machine running in a gel

    M. Sendoh, K. Ishiyama, M. Inoue, K. I. Arai

    Digests of the Intermag Conference　2000年

    出版者・発行元： IEEE

    ISSN：0074-6843

  90. 1302 医用応用を目的とした磁気マイクロマシンシステムの開発

    石山 和志, 仙道 雅彦, 藪上 信, 山崎 彩, 山口 正洋, 荒井 賢一, 早瀬 敏幸

    年次大会講演論文集　2000　309-310　2000年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

    DOI： 10.1299/jsmemecjo.2000.1.0_309 　

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    To develop micro-machines for use in medical application, two kinds of spiral-type magnetic micro-machine, which is driven by an external rotational magnetic field, were fabricated. These machines constructed by permanent magnets and spiral blade. It was demonstrated that changing the direction of the rotation planet of the external rotational field could control swimming direction of the swimming type magnetic micro-machine. The radius of the bend depended on the viscosity of the fluid and on the frequency of the external field. The another magnetic micro-machine could run in a gel and even in bovine meat. Running behavior of the machine depend on a frequency and strength of the external field. In addition, it can be detected where position of the magnetic micro-machine by a magnetic motion capture system.

  91. Spiral-type micro-machine for medical applications 査読有り

    K Ishiyama, KI Arai, M Sendoh, A Yamazaki

    MHS 2000: PROCEEDINGS OF THE 2000 INTERNATIONAL SYMPOSIUM ON MICROMECHATRONICS AND HUMAN SCIENCE　65-69　2000年

  92. 感温フェライトを用いた遠隔温度計測システム 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌　24　(4)　887-890　2000年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.24.887 　

    ISSN：0285-0192

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    A remote temperature sensing system was investigated for use, local such as inside the human body. The system was divided into a magnetic generating part, temperature sensing and temperature information generating part, and temperature information receiving part. A ferrite having a low Curie temperature was used in the temperature sensing part. To receive and transmit the temperature information effectively, LC resonance circuits were used in the system. The resonance frequency of 145 kHz to 220 kHz was varied in the range of 58°C to 66°C. From this experiment, we determined that temperature could be measured at the local site using this system.

  93. スパイラル型磁気マイクロマシンのワイヤレス泳動方向制御 査読有り

    石山 和志

    電気学会論文誌A　120-A　2000年

  94. Analysis of Swimming Properties and Design of the Spiral-Type Magnetic Micro-Machine 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    J.Robotics and Mechatronics　12　2000年

  95. Strain Effect on Magnetic Properties of Fe-rich Amorphous Films 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    Ferrites : Proceedings of The Eighth International Conference on Ferrites, The Japan Society of Powder and Powder metallurgy　716-718　2000年

  96. Magnetic Actuators for Medical Applications 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    Ferrites : Proceedings of The Eighth International Conference on Ferrites, The Japan Society of Powder and Powder metallurgy　1099-1101　2000年

  97. Wireless Temperature Sensing System Using Temperature Sensitive Ferrite 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    Ferrites : Proceedings of The Eighth International Conference on Ferrites, The Japan Society of Powder and Powder metallurgy　1114-1116　2000年

  98. 薄方向性けい素鋼板の磁気特性に及ぼす圧延方向の影響

    中野 正基, 石山 和志, 荒井 賢一, 福永 博俊

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　23　335-335　1999年10月

  99. Thin 3% (100) textured silicon steel sheet with low loss 査読有り

    M Nakano, T Kadotani, H Fukunaga, Y Yamashiro, K Ishiyama, KI Arai

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　35　(5)　3367-3369　1999年9月

    DOI： 10.1109/20.800526 　

    ISSN：0018-9464

  100. (110) grain growth and magnetic properties of thin grain-oriented 3% silicon steel sheets 査読有り

    M Nakano, H Fukunaga, K Ishiyama, KI Arai

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　35　(5)　3379-3381　1999年9月

    DOI： 10.1109/20.800530 　

    ISSN：0018-9464

  101. Magnetic properties of CoZrNb thin films deposited on amorphous SmCo 査読有り

    YH Kim, K Ishiyama, KI Arai

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　35　(5)　3394-3396　1999年9月

    DOI： 10.1109/20.800535 　

    ISSN：0018-9464

  102. Effect of machine shape on swimming properties of the spiral-type magnetic micro-machine 査読有り

    M Sendoh, N Ajiro, K Ishiyama, M Inoue, KI Arai, T Hayase, J Akedo

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　35　(5)　3688-3690　1999年9月

    DOI： 10.1109/20.800632 　

    ISSN：0018-9464

  103. Sensitive Magnetic Field Sensor for Intelligent Ttansportation System Composed of Soft Magntic Film and Integrated Thin-Film Bias Magnet 査読有り

    M.Yamaguchi, M.Takezawa, K.Ishiyama, M.Baba, K.I.Arai, Y.H.Kim, N.Wako, I.Abe

    Transducers'99 Digest of Technical Papers,　(1)　602-605　1999年6月

  104. Relationship between rolling direction and texture in thin grain-oriented 3% silicon sheets 査読有り

    M Nakano, K Ishiyama, KI Arai, H Fukunaga

    JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS　196　344-345　1999年5月

    DOI： 10.1016/S0304-8853(98)00741-0 　

    ISSN：0304-8853

  105. Ultra-low iron loss in new non-oriented silicon steel sheets 査読有り

    M Nakano, T Okamoto, H Fukunaga, Y Yamashiro, K Ishiyama, KI Arai

    JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS　196　341-343　1999年5月

    DOI： 10.1016/S0304-8853(98)00740-9 　

    ISSN：0304-8853

  106. Thin 3% (100) silicon steel sheets with ultimate low loss 査読有り

    M. Nakano, T. Kadotani, H. Fukunaga, Y. Yamashiro, K. Ishiyama, K. L. Arai

    Digests of the Intermag Conference　1999年

    ISSN：0074-6843

  107. "スパイラル形状を基本とした泳動型磁気マイクロマシンの泳動特性," 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌　23　(4-2)　1657-1660　1999年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.23.1657 　

    ISSN：0285-0192

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    The fundamental swimming properties of spiral-type magnetic micro-machines were investigated in detail by constructing four micro-machines with different structures. These micro-machines are able to swim in various liquids with kinematic viscosities ranging from 1.37 to 1000 mm2/s. This result suggests that the micro-machines have potential medical uses. In particular, they can swim against the stream in a liquid whose the velocity is comparable to the that of venous blood.

  108. "有限体積法による磁気マイクロマシン特性の2次元解析," 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌　23　(4-2)　1665-1668　1999年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.23.1665 　

    ISSN：0285-0192

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    The swimming properties of magnetic micro-machines with spiral structures were analyzed theoretically by employing the two-dimensional finite volume method. Good agreement between the experimental and theoretical results was obtained. It was demonstrated that the swimming properties of machines depend strongly on the operational environment, including the state of the flow field and machine structure. Thus, there exists an optimum machine structure corresponding to the operation environment, which can be determined from the present analytical results.

  109. Integration of high-frequency carrier-type thin-film magnetic field sensor with SmCo thin-film bias magnet 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    IEEE Trans.Magnetics　35　(3682-3684)　1999年

    DOI： 10.1109/20.800630 　

  110. リモート動作可能な磁気アクチュエータの医用応用 査読有り

    石山 和志

    日本AEM学会誌　7　373-378　1999年

  111. High frequency carrier type bridge-connected magnetic field sensor 査読有り

    M Takezawa, H Kikuchi, K Suezawa, M Yamaguchi, K Ishiyama, KI Arai

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　34　(4)　1321-1323　1998年7月

    DOI： 10.1109/20.706535 　

    ISSN：0018-9464

  112. Effect of rolling condition on textures and magnetic properties in thin grain-oriented silicon steel sheets 査読有り

    M Nakano, K Ishiyama, KI Arai, H Fukunaga

    JOURNAL DE PHYSIQUE IV　8　(P2)　543-546　1998年6月

    ISSN：1155-4339

  113. Trial on-silicon micromagnetoelastic devices 査読有り

    M Takezawa, M Yamaguchi, K Ishiyama, KI Arai

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　83　(11)　7303-7305　1998年6月

    DOI： 10.1063/1.367759 　

    ISSN：0021-8979

    eISSN：1089-7550

  114. "(100)けい素鋼単結晶板の磁わい," 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌　22　(4-2)　645-648　1998年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.22.645 　

    ISSN：0285-0192

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    One of the main factors in the acoustic noise of power transformers is thought to be magnetostriction of the cores, because the magnetic flux deviates from the easy axes at the corners of the cores. Therefore, we measured the magnetostriction and observed the domain structure in single crystals of (100) Si-Fe sheets when the easy axes deviated from the exciting direction. Complicated behaviors involving shrinkage and expansion were observed in the measured magnetostriction. In the demagnetized state, 180° domain walls parallel to the [001] direction were observed. When a small field was applied, a [010] domain was generated at the edge of the sample. The [001] and the [010] domains are partitioned by a 90° domain wall, whose movement caused large shrinkage. In a larger field, rotation of the magnetization caused large expansion. Thus, it became clear that large vibrations with magnetostriction were generated at the corners of the core, even if the cube-textured Si-Fe was used as the core's material.

  115. "薄けい素鋼板の磁気特性に及ぼす中間熱処理の条件の影響," 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌　22　(4-2)　653-656　1998年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.22.653 　

    ISSN：0285-0192

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    We found that in the three-stage rolling method, control of the intermediate annealing temperatures improves the [001] orientation and makes it possible to reduce the iron loss in silicon steels. The measured iron loss W13/50 for an applied tensile strength of 2 kg/mm2 was 0.28 W/kg, which is about 50% less than that of conventional (300-μm) grain-oriented silicon steels.

  116. Micro magnetic thin-film sensor using LC resonance 査読有り

    M Takezawa, H Kikuchi, K Ishiyama, M Yamaguchi, KI Arai

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　33　(5)　3400-3402　1997年9月

    DOI： 10.1109/20.617957 　

    ISSN：0018-9464

  117. Reduction of iron loss in thin grain-oriented silicon steel sheets 査読有り

    M Nakano, K Ishiyama, KI Arai, H Fukunaga

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　33　(5)　3754-3756　1997年9月

    DOI： 10.1109/20.619561 　

    ISSN：0018-9464

  118. "New production method of 100μm-thick grain-oriented 3% silicon steel sheets, " 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    J. Appl. Phys. ,　81　(8)　4098-4100　1997年4月

    DOI： 10.1063/1.365093 　

    ISSN：0021-8979

  119. "100μm厚けい素鋼板の高方位集積化," 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌,　21　(4-2)　593-596　1997年

    出版者・発行元： 日本応用磁気学会

    DOI： 10.3379/jmsjmag.21.593 　

    ISSN：0285-0192

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    We propose a new method of preparing highly oriented silicon steel sheets with a thickness of 100 μm. Our new method consists of a three-step rolling process and a twostep intermediate annealing process. The final annealing to form a (110) [001] texture takes advantage of the surface energy. The magrietic induction at 800 A/m, B_8 is about 1.9 T, and the coercive force is less than 4 A/m.

  120. "2 方向性けい素鋼単結晶板の磁区構造と磁わい," 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌,　21　(4-2)　597-600　1997年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.21.597 　

    ISSN：0285-0192

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    Cube-textured Si-Fe would be useful for applications in which magnetic flux is rotated, because it has two magnetic easy axes that are perpendicular to each other in the steel plane. We measured magnetostriction in the magnetization process for this material when the magnetic easy axis deviated from the exciting direction. Large contraction was observed in larger field than the changing point of inclination of the B-H loop. In addition, when we observed the magnetic domain structure, using Lorentz micrography, a supplementary domain appeared at edge of the sample at the point. We investigated the occurrence of this supplementary domain in detail.

  121. "LC 共振を利用した高感度薄膜磁気センサの可能性," 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌,　21　(4-2)　661-664　1997年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.21.661 　

    ISSN：0285-0192

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    This paper reports the performance of a LC resonant magnetic thin-film sensor. The impedance of the sensor changes according to the magnetic field dependence of the permeability and LC resonance of the sensor at high frequencies. To obtain high sensitivity, the conductor layer was covered with insulating layers and magnetic layers. As a result, a large impedance change of 105% was achieved.

  122. 100μm厚珪素鋼板の高方位集積化

    中野 正基, 石山 和志, 荒井 賢一, 福永 博俊

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　20　331-331　1996年9月

  123. The relationship of microstructure and magnetic properties in cold-rolled 6.5% Si-Fe alloy 査読有り

    XF Bi, Y Tanaka, K Sato, KI Arai, K Ishiyama, Y Yamashiro

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　32　(5)　4818-4820　1996年9月

    DOI： 10.1109/20.539162 　

    ISSN：0018-9464

  124. Study on the deformation of 3% Si-Fe single crystal with magnetic field being deviated from [001] 査読有り

    S Hashi, K Ishiyama, KI Arai, M Kawasaki, Y Yamashiro

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　32　(5)　4848-4850　1996年9月

    DOI： 10.1109/20.539172 　

    ISSN：0018-9464

  125. Micro swimming mechanisms propelled by external magnetic fields 査読有り

    T Honda, KI Arai, K Ishiyama

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　32　(5)　5085-5087　1996年9月

    DOI： 10.1109/20.539498 　

    ISSN：0018-9464

  126. 100μm厚薄けい素鋼板の磁気特性

    中野 正基, 石山 和志, 荒井 賢一, 福永 博俊

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　1996　(117)　49-56　1996年8月

  127. Magnetostriction and Domain Structure of Grain Oriented Silicon Steel Sheets 招待有り 査読有り

    K. Ishiyama, S. Hashi, M. Kawasaki, K. I. Arai

    Materials Transactions JIM　37　(3)　469-472　1996年

    ISSN：0916-1821

  128. "6.5%Si-Fe合金の磁気特性に及ぼす不規則相の影響," 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌,　20　(2)　417-420　1996年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.20.417 　

    ISSN：0285-0192

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    A series of heat treatments and TEM observations were performed on a 6.5% Si-Fe alloy. The magnetic properties are dependent on the volume fraction and morphology of the two ordered phases, B2 and DO3. The maximum permeability of the specimen reached as high as 7.25 × 104 after an appropriate quenching treatment. The microstructure was characterized by the extremely fine DO3 phase distributed in the B2 phase matrix, with no sharp boundary appearing. It is assumed that a sharp boundary inhibits the movement of the magnetic domain walls.

  129. "方向性珪素鋼板の磁化過程での磁わい," 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌,　20　(2)　441-444　1996年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.20.441 　

    ISSN：0285-0192

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    Acoustic noise from power transformers is thought to be produced at the corners of their laminated cores, because the direction of the magnetization vector is not parallel to its [001] axis. To make clear the reason for this problem, we investigated magnetostriction in the magnetization process for grain-oriented silicon steels when the longitudinal direction of sample deviated from [001]. It was found that large contraction or expansion occurred as a result of magnetostriction, even if the deviation angle was small. This behavior was explained as due to reordering of the magnetic domain structure.

  130. "100μm厚珪素鋼板の(110)[001]組織形成," 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌,　20　(2)　445-448　1996年

    DOI： 10.3379/jmsjmag.20.445 　

  131. "高抵抗Fe-Al-O薄膜の透磁率特性," 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌,　20　(2)　461-464　1996年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.20.461 　

    ISSN：0285-0192

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    Fe-Al-O films with a nano-granular structure were fabricated by RF magnetron sputtering. The films exhibit good magnetic softness together with high electrical resistivity.However, they have relatively large deterioration of the initial permeability at high frequencies. In an attempt to explain this peculiar behavior, dispersion of magnetic anisotropy in the films was measured by biaxial Vibrating Sample Magnetometer (VSM), but a theoretical calculation taking account of this anisotropy dispersion resulted in poor agreement with the experiments. Other possibilities such as the existence of a weak ferromagnetic phase, which may dominate the initial permeability, or strong damping of the spin precession, which may occur in the nanogranular structure, were also investigated, but none explained the peculiar behavior of the permeability. The results of this investigation suggest that the dielectric property of the granular film should be studied as a possible cause of this peculiar behavior.

  132. "異方性分散を持つ軟磁性薄膜の磁気特性評価," 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌,　20　(2)　493-496　1996年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.20.493 　

    ISSN：0285-0192

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    We used bi-axial VSM to evaluate the anisotropy dispersion of a rotational-field-annealed CoZrNb thin film that shows an almost isotropic M-H curve. It was demonstrated that the isotropic properties of this film resulted from wideangle dispersion of the anisotropy. Using the measured Hk of the film, we calculated the frequency dependence of the permeability, and found that the calculated value agrees well with the measured one. We also calculated the magnetic torque curve, using the measured magnetic anisotropy dispersion of a CuMo-permalloy film. The calculated curve also agrees well with the measured curve.

  133. "Factors affecting grain growth of very thin silicon steel sheets, " 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    Mater・Sci・forum　204-206　133-142　1996年

  134. PRODUCTION OF ULTRA-THIN GRAIN-ORIENTED SILICON STEEL SHEETS 査読有り

    M NAKANO, K ISHIYAMA, KI ARAI

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　31　(6)　3886-3888　1995年11月

    DOI： 10.1109/20.489805 　

    ISSN：0018-9464

  135. FABRICATION OF SMALL FLYING MACHINES USING MAGNETIC THIN-FILMS 査読有り

    KI ARAI, W SUGAWARA, K ISHIYAMA, T HONDA, M YAMAGUCHI

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　31　(6)　3758-3760　1995年11月

    DOI： 10.1109/20.489762 　

    ISSN：0018-9464

  136. MEASUREMENT OF ANISOTROPY DISPERSION IN SOFT-MAGNETIC FILMS WITH QUANTITATIVE ESTIMATION 査読有り

    K ISHIYAMA, A TOYODA, KI ARAI, K OKITA

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　31　(6)　3841-3843　1995年11月

    DOI： 10.1109/20.489790 　

    ISSN：0018-9464

  137. 二軸VSMによる異方性分散の測定と透磁率評価 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌　19　(20329-332)　1995年

    DOI： 10.3379/jmsjmag.19.329 　

  138. 薄けい素鋼板の再結晶組織と磁気特性 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌　19　(2)　433-436　1995年

    DOI： 10.3379/jmsjmag.19.433 　

  139. 磁性薄膜を用いたマイクロアクチュエータの試作 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌　19　(2)　501-504　1995年

    DOI： 10.3379/jmsjmag.19.501 　

  140. 特殊雰囲気熱処理した高珪素鉄合金の組織と磁気特性 査読有り

    石山 和志

    日本金属学会誌　58　(5)　571-575　1994年5月

    DOI： 10.2320/jinstmet1952.58.5_571 　

    ISSN：0021-4876

    eISSN：1880-6880

  141. RECENT DEVELOPMENTS OF NEW SOFT-MAGNETIC MATERIALS 査読有り

    KI ARAI, K ISHIYAMA

    JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS　133　(1-3)　233-237　1994年5月

    DOI： 10.1016/0304-8853(94)90534-7 　

    ISSN：0304-8853

    eISSN：1873-4766

  142. EDDY-CURRENT LOSSES AND NUMBER OF DOMAIN-WALLS WITH RESPECT TO TOTAL NUMBER OF LAYERS FOR VERY THIN 3-PERCENT SI-FE STRIP-WOUND CORES 査読有り

    KI ARAI, YH KIM, M YAMAGUCHI, K ISHIYAMA

    JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS　133　(1-3)　198-200　1994年5月

    DOI： 10.1016/0304-8853(94)90524-X 　

    ISSN：0304-8853

  143. (110) [001] Grain Growth in Silicon Steel Sheets of 30 µm Thickness

    M. Nakano, S. Agatsuma, K. Ishiyama, K. I. Arai

    IEEE Translation Journal on Magnetics in Japan　9　67-72　1994年1月1日

    DOI： 10.1109/TJMJ.1994.4565796 　

    ISSN：0882-4959

  144. 薄珪素鋼板の圧延及び再結晶集合組織と試料純度の関係 査読有り

    石山 和志

    日本金属学会誌　57　(1)　108　1993年

    DOI： 10.2320/jinstmet1952.57.1_108 　

  145. 薄珪素鋼板の含有不純物と三次再結晶挙動 査読有り

    石山 和志

    日本金属学会誌　57　(1)　114　1993年

    DOI： 10.2320/jinstmet1952.57.1_114 　

  146. 薄珪素鋼板の三次再結晶粒成長挙動に影響を与える諸因子 査読有り

    石山 和志

    日本金属学会誌　57　(1)　119　1993年

    DOI： 10.2320/jinstmet1952.57.1_119 　

  147. 極薄方向性珪素鋼板による巻鉄心の層数と磁壁数及びうず電流損失 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌　17　(2)　229　1993年

    DOI： 10.3379/jmsjmag.17.229 　

  148. 極薄珪素鋼板の結晶粒径と磁区幅 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会誌　17　(2)　225　1993年

    DOI： 10.3379/jmsjmag.17.225 　

  149. 極薄方向性珪素鋼板の作製における連続焼鈍の検討 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会　17　(2)　221　1993年

    DOI： 10.3379/jmsjmag.17.221 　

  150. 30μm厚珪素鋼板の(110)[001]再結晶挙動 査読有り

    石山 和志

    日本応用磁気学会　17　(2)　233　1993年

    DOI： 10.3379/jmsjmag.17.233 　

  151. Magnetostriction of Sputtered Sm-Fe Thin Films 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    IEEE Transactions on Magnetics　29　(6)　3126　1993年

    DOI： 10.1109/20.280878 　

  152. Dependence of Magnetostriction of Sputtered Tb-Fe Films on Preparation Conditions. 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    IEEE Transactions on Magnetics　29　(6)　3129　1993年

    DOI： 10.1109/20.280877 　

  153. Iron Loss of Grain Size Controlled Very Thin Grain Oriented Silicon Steels 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    IEEE Transactions on Magnetics　29　(6)　3535　1993年

    DOI： 10.1109/20.281221 　

  154. EFFECT OF STRESS ON TERTIARY RECRYSTALLIZED SILICON-IRON 査読有り

    A SAITO, K YAMAMOTO, K ISHIYAMA, K ARAI

    JOURNAL OF MAGNETISM AND MAGNETIC MATERIALS　112　(1-3)　229-231　1992年7月

    DOI： 10.1016/0304-8853(92)91160-U 　

    ISSN：0304-8853

  155. 極薄方向性けい素鋼板における結晶粒径と鉄損 査読有り

    石山 和志

    電気学会論文誌A　112　(6)　1992年

    DOI： 10.1541/ieejfms1990.112.6_521 　

  156. MAGNETIC-PROPERTIES OF CO-FE ELECTRODEPOSITED ALUMITE FILMS 査読有り

    KI ARAI, HW KANG, K ISHIYAMA

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　27　(6)　4906-4908　1991年11月

    DOI： 10.1109/20.278694 　

    ISSN：0018-9464

  157. 特集／湿式法による磁気記録媒体 アルマイト垂直磁気記録媒体

    荒井 賢一, 姜 煕雨, 石山 和志

    表面技術　42　(3)　291-296　1991年

    出版者・発行元： The Surface Finishing Society of Japan

    DOI： 10.4139/sfj.42.291 　

    ISSN：0915-1869

  158. Recrystallization and magnetic properties of purfied 3% silicon steels 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    Journal of Applied Physics　70　(10)　1991年

    DOI： 10.1063/1.349986 　

  159. MAGNETIC-PROPERTIES OF CO AND CO-FE ELECTRODEPOSITED ALUMITE FILMS 査読有り

    KI ARAI, HW KANG, K ISHIYAMA

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　26　(5)　1635-1637　1990年9月

    DOI： 10.1109/20.104472 　

    ISSN：0018-9464

  160. MAGNETIC-PROPERTIES OF FE ELECTRODEPOSITED ALUMITE FILMS 査読有り

    KI ARAI, HW KANG, K ISHIYAMA, T KAMIGAKI, TOKUNAGA, I, S YANAGITA, S TONEGAWA, K HAYASAKA

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　26　(5)　2295-2297　1990年9月

    DOI： 10.1109/20.104702 　

    ISSN：0018-9464

  161. Dynamic domain wall movement of surface scratched silicon steels 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    IEEE Transactions of Magnetics　26　1990年

    DOI： 10.1109/20.104584 　

  162. Tertiary recrystallzation and iron loss of ultra thin silicon steels 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    IEEE Transactions of Magnetics　26　1990年

    DOI： 10.1109/20.104585 　

  163. Magnetic properties of cobalt electrodeposited anodic oxide magnetic films 査読有り

    Ken Ichi Arai, Yohsuke Ohoka, Kazushi Ishiyama, Hee Woo Kang

    Electronics and Communications in Japan (Part II: Electronics)　73　(6)　100-105　1990年

    DOI： 10.1002/ecjb.4420730612 　

    ISSN：1520-6432 8756-663X

  164. Effect of scratching on iron loss of tertiary recrystallized silicon steel 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    Anales de Fisica B　86　1990年

  165. "コバルトを析出させた陽極酸化磁性膜の磁気特性," 査読有り

    石山 和志

    電子通信情報学会論文誌C-II,　J72C-II　(8)　790-794　1989年

  166. Iron loss of tertiary recrystallized silicon steel 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    IEEE Transactions on Magnetics　25　1989年

    DOI： 10.1109/20.42487 　

  167. Magnetic properties of alumite magnetic films, " 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    J. Phys. Colloq C8. ,　49　1977-1978　1988年

  168. Rolled texture and magnetic properties of 3% silicon steel 査読有り

    ISHIYAMA Kazushi

    Journal of Applied Physics　64　(10)　1988年

    DOI： 10.1063/1.342369 　

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MISC 116

  1. Co-Zr-Nb膜の負の透磁率によるマイクロストリップ線路間のクロストークへの影響

    小林拓真, 室賀翔, 田中元志, 遠藤恭, 枦修一郎, 石山和志, 直江正幸

    電子情報通信学会技術研究報告(Web)　121　(6(EMCJ2021 1-6))　2021年

    ISSN： 2432-6380

  2. Wireless Magnetic Position-Detection System With Four Excitation Coils

    Yutaro Osaki, Shuichiro Hashi, Shin Yabukami, Hiroyasu Kanetaka, Kazushi Ishiyama

    IEEE SENSORS JOURNAL　17　(14)　4412-4419　2017年7月

    DOI： 10.1109/JSEN.2017.2707388 　

    ISSN： 1530-437X

    eISSN： 1558-1748

  3. Magnetic Noise Suppressor to Facilitate Compatibility Between Power Electronic System and Next Generation RF IC for Telecommunication (Invited) (電磁環境 マグネティックス合同研究会 EMC一般(EMC Joint Workshop, 2017, Singapore))

    Yamaguchi Masahiro, Tanaka Satoshi, Nagata Makoto, Ishiyama Kazushi, Kondo Koichi, Okiyoneda Yasuyuki

    電気学会研究会資料. EMC = The papers of technical meeting on electromagnetic compatibility, IEE Japan　2017　(12)　39-43　2017年5月18日

    出版者・発行元： 電気学会

  4. MI特性に及ぼす容易軸方向及び端部素子形状の影響

    菊池 弘昭, 高橋 健太, 小野寺 雄紀, 高橋 洋介, 中居 倫夫, 枦 修一郎, 石山 和志

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2013　(28)　37-41　2013年6月20日

  5. 磁気光学効果を利用した磁気ヘッドの周辺磁界分布計測

    高橋 純也, 枦 修一郎, 石山 和志

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2012　(81)　83-87　2012年9月24日

  6. 磁気アクチュエータのワイヤレスポンプ応用

    石山 和志, 枦 修一郎, キム ソンフン, 我妻 成人

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2012　(81)　55-59　2012年9月24日

  7. 電気泳動堆積法と電析法の組み合わせによるCoフェライトナノ粒子を内包した複合磁性薄膜の作製

    林 禎彰, 枦 修一郎, 金 勲性, 石山 和志

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2012　(70)　37-41　2012年8月7日

  8. SmCo薄膜磁石を装荷したGHz帯マグノニック結晶の形成と磁界センシングへの応用

    上野 智視, 野田 常照, 金澤 直輝, 高木 宏幸, 石山 和志, 井上 光輝

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2011　(91)　33-36　2011年11月24日

  9. ワイヤレスポンプの医療応用 : 補助人工心臓への適用を目指して

    石山 和志, キム スンフン, 枦 修一郎

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2011　(91)　17-21　2011年11月24日

  10. Flexible magnetic actuator based biomimetics robots

    金 性勳, 枦 修一郎, 石山 和志

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2009　(201)　29-34　2009年12月15日

  11. マイクロ磁気ドライブ技術とその応用調査専門委員会の審議のまとめ

    石山 和志

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2009　(201)　1-4　2009年12月15日

  12. 磁歪膜を用いた歪センサに関する検討

    諏訪 靖明, 我妻 成人, 枦 修一郎, 石山 和志

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2009　(168)　69-72　2009年12月1日

  13. 磁気を使って動かす探る : マイクロロボットの実現に向けて

    石山 和志

    形の科学会誌 = Bulletin of the Society for Science on Form　23　(1)　35-36　2008年6月1日

    ISSN： 0915-6089

  14. マイクロマシンの適材適所

    石山 和志

    まぐね = Magnetics Japan　2　(12)　602-605　2007年12月1日

    出版者・発行元： 日本磁気学会

    ISSN： 1880-7208

  15. 磁歪駆動型片持ち梁アクチュエータの特性に及ぼす基板の影響

    横田 周子, 石山 和志, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2006　(167)　85-88　2006年12月19日

  16. LC共振型磁気マーカを用いた位置・方向検出システムの位置精度検証

    豊田 征治, 枦 修一郎, 大矢 雅志, 岡崎 靖雄, 薮上 信, 石山 和志, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2006　(167)　61-66　2006年12月19日

  17. 形状磁気異方性を用いた高周波キャリア型薄膜磁界センサの試作

    加藤 智紀, 石山 和志, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2006　(167)　67-71　2006年12月19日

  18. 磁歪駆動型カンチレバーに関する検討

    横田 周子, 山崎 彩, 仙道 雅彦, 我妻 成人, 石山 和志, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2006　(88)　47-50　2006年8月3日

  19. 高周波キャリア型薄膜磁界センサの高感度化の検討

    村山 芳隆, 薮上 信, 小澤 哲也, 石山 和志, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2006　(19)　51-56　2006年3月9日

  20. 医療応用を目指した磁気マイクロマシン研究

    荒井賢一, 石山和志

    まぐね　1　65-69　2006年

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    通研インポート200703

  21. 回転して推進するマイクロマシンのスケーリング則に関する検討

    石山 和志, 山崎 彩, 仙道 雅彦, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2005　(174)　63-68　2005年12月12日

  22. 磁気マシンを用いたマイクロポンプの微少流量制御に関する検討

    久富 伸一, 山崎 彩, 石山 和志, 我妻 成人, 仙道 雅彦, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2005　(174)　121-125　2005年12月12日

  23. 生体内で働く泳動型磁気マイクロマシンの基礎的検討

    菊地 健司, 山崎 彩, 石山 和志, 荒井 賢一, 仙道 雅彦

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2005　(174)　127-131　2005年12月12日

  24. Basic Properties of Micropump with Magnetic Micromachine

    HISATOMI Shinichi, YAMAZAKI Aya, ISHIYAMA Kazushi, SENDOH Masahiko, YABUKAMI Shin, AGATSUMA Shigeto, MOROOKA Keiko, ARAI Ken Ichi

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2005　(124)　119-123　2005年12月5日

  25. 熱処理条件及び断面形状制御による高周波キャリア型薄膜磁界センサの高感度化

    村山 芳隆, 小澤 哲也, 薮上 信, 石山 和志, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2005　(50)　13-16　2005年7月14日

  26. 医療用マイクロロボット

    石山 和志

    日本応用磁気学会研究会資料　142　13-18　2005年5月24日

    ISSN： 1340-7562

  27. 磁気マイクロマシンの肝臓中駆動(<特集>第13回MAGDAコンファレンス)

    相馬 宗尚, 仙道 雅彦, 石山 和志, 荒井 賢一, Munehisa SOMA, Masahiko SENDOH, Kazushi ISHIYAMA, KenIchi ARAI

    日本AEM学会誌 = Journal of the Japan Society of Applied Electromagnetics　12　(4)　286-291　2005年2月28日

    出版者・発行元： 日本AEM学会

    ISSN： 0919-4452

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    A magnetic micromachine capable of moving in a liver was fabricated. It consisted of a stainless steel tip, a permanent magnet, and a spiral shape made with a tungsten wire. The magnet was magnetized in the direction of its diameter. The diameter of the machine was 0.9 mm, as it was small enough for inserting by a medical injector. When a rotational magnetic field was applied, the machine rotated and moved in a liver. According to our experimental results, the strongest force could be exerted by using three spirals, each with an angle of 60°. The micromachine was able to move a distance of 40 mm in a pig's liver and 45 mm in a bos's liver. It thus has great potential for medical applications.

  28. カプセル内視鏡用磁気アクチュエータの基礎特性

    千葉 淳, 仙道 雅彦, 石山 和志, 荒井 賢一

    生体医工学 : 日本エム・イー学会誌　42　(4)　313-317　2004年12月10日

    出版者・発行元： 社団法人日本生体医工学会

    ISSN： 1347-443X

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    In this paper, the authors propose applying a magnetic actuator to a capsule endoscope. We fabricated a capsule-type magnetic actuator and investigated its moving properties in a silicone tube and in pig intestines. The device consists of a dummy capsule measuring 11 mm in diameter and 40 mm in length, a magnetic actuator composed of a permanent magnet inside the dummy capsule and a 1-mmφ spiral structure outside the capsule. The permanent magnet is magnetized in the direction of the diameter. When a rotational magnetic field is applied, the magnetic actuator rotates and moves wirelessly. In this study, we measured the effect of the spiral shape on the velocity and thrust properties. According to our experimental results using the silicone tube, the optimal actuator was formed with 4 spirals set at a spiral angle of 45 degrees. In the subsequent moving test performed in pig intestines, the actuator traveled a distance of 450 mm to its destination in the large intestine in 150 s, and a distance of 400 mm to its destination in the small intestine in 110s. This result confirms the potential applicability of the actuator as a guidance system for capsule endoscopes.

  29. 肝臓中駆動型磁気マイクロマシンの基礎実験

    相馬 宗尚, 仙道 雅彦, 石山 和志, 庄子 康一, 渡邉 博志, 荒井 賢一

    生体医工学 : 日本エム・イー学会誌　42　(4)　307-312　2004年12月10日

    出版者・発行元： 社団法人日本生体医工学会

    ISSN： 1347-443X

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    Magnetic micromachines are driven by magnetic fields and can be operated wirelessly. The devices themselves require no batteries and no controlling parts or machinery. Given these advantages, micromachines are expected to be applied widely in the medical field. As one example, a micromachine equipped with a heating element for hyperthermia and capable of maneuvering within the human body can be used to provide a new cancer therapy for local hyperthermia. In this study, we fabricated a magnetic micromachine capable of moving in the liver, one of the targets of local hyperthermia. The machine consisted of a cutting tip to cut the liver tissue, a cylindrical permanent magnet and a spiral structure made with a tungsten wire. The magnet was magnetized in the direction of its diameter. The machine was designed with a small diameter of only 0.9mm in order to permit the insertion of an 18G injector. When a rotational magnetic field was applied, the magnet rotated and the spiral structure produced thrust force. The micromachine was able to move a distance of 40 mm in a porcine liver and 45mm in a bovine liver. These results confirm that the micromachine has excellent potential for medical applications.

  30. ワイヤレス磁気アクチュエータによる大腸内視鏡誘導補助機構の検討

    石山 和志, 千葉 淳

    日本応用磁気学会誌 = JOURNAL OF THE MAGNETICS SOCIETY OF JAPAN　28　(11)　1067-1073　2004年11月1日

    出版者・発行元： 日本応用磁気学会

    ISSN： 0285-0192

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    Recently, medical actuators of various kinds have been reported. We have particularly reported actuators for colon endoscope navigation. Magnetic actuators have the unique feature that they can be moved wirelessly, using external magnetic fields. The magnetic actuator consists of a permanent magnet and a spiral structure. When a rotational magnetic field is applied, the actuator rotates and moves without wired connection. The actuator therefore has a potential use for colon endoscope navigation. In this paper, we show some results compared with other navigation systems.

  31. スパイラル型磁気マイクロマシンを用いたマイクロポンプの試作

    久富 伸一, 山崎 彩, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　28　546-546　2004年9月21日

  32. 振幅変調による高周波キャリア型薄膜磁界センサの設計

    堀越 直, 薮上 信, 村山 芳隆, 小澤 哲也, 馬渡 宏, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　28　208-208　2004年9月21日

  33. 高周波キャリア型センサによる低周波磁界計測

    村山 芳隆, 小澤 哲也, 薮上 信, 石山 和志, 我妻 成人, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　28　209-209　2004年9月21日

  34. ブタ腸内におけるカプセル内視鏡用磁気アクチュエータの駆動

    千葉 淳, 仙道 雅彦, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　28　332-332　2004年9月21日

  35. ワイヤを牽引する磁気マイクロマシンの試作

    菊地 健司, 山崎 彩, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　28　333-333　2004年9月21日

  36. 薄膜磁石を用いたスパイラル型磁気マイクロマシンの泳動特性

    山崎 彩, 仙道 雅彦, 石山 和志, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2004　(8)　23-27　2004年1月16日

  37. 肝臓中を移動する磁気マイクロマシンの試作

    相馬宗尚, 仙道雅彦, 石山和志, 荒井賢一

    日本応用磁気学会誌　28　(3)　441-444　2004年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.28.441 　

    ISSN： 0285-0192 1880-4004

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    A magnetic micromachine capable of moving in a liver was fabricated. It consisted of a stainless steel tip, a permanent magnet, and a spiral shape made with a tungsten wire. The magnet was magnetized in the direction of its diameter. The diameter of the machine was 0.9 mm, small enough for it to be inserted by means of a medical injector. When a rotational magnetic field was applied, the machine rotated and moved in a liver. According to our experimental results, the strongest force could be exerted by using two spirals, each with an angle of 60°. The micromachine was able to move a distance of 40 mm in a pig's liver. It thus has great potential for medical applications.

  38. らせん型磁気マイクロマシンの泳動特性に対するらせん長の影響

    山崎彩, 仙道雅彦, 石山和志, 荒井賢一

    日本応用磁気学会誌　28　(4)　632-635　2004年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.28.632 　

    ISSN： 0285-0192 1880-4004

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    In previous studies, we examined a magnetic micro-machine composed a magnet and spiral structure. As the magnet was magnetized in the diameter direction, the micro-machine rotated in synchronism with the rotating magnetic field. This time, we fabricated two types of spiral magnetic micro-machines. One had the magnet and the wire of the spiral structure (head type). The other had the wire of the spiral structure (spiral type). We examined the influence of the micro-machine length. As a result, we found that the swimming velocity of the head type micro-machine depended on the machine length. The swimming velocity of the spiral type micro-machine does not depend on the machine length.

  39. 磁気アクチュエータによる大腸内視鏡誘導と腸内観察

    千葉淳, 仙道雅彦, 石山和志, 須田祐司, 荒井賢一, 小丸達也, 白土邦男

    日本応用磁気学会誌　28　(3)　433-436　2004年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.28.433 　

    ISSN： 0285-0192 1880-4004

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    A magnetic actuator for colon endoscope navigation was fabricated. We conducted motion tests of the actuator in the small intestine of a pig and the large intestine of a living dog. The actuator is composed of a permanent magnet and a spiral structure, and is attached to the pointed end of an imitation endoscope. When a rotational magnetic field is applied, the actuator rotates and moves in the intestine. It was able to draw the imitation endoscope forward without injuring and changing the shape of the intestine. This result shows that the actuator has the potential to be use for colon endoscope navigation.

  40. アクチュエータ用フェライトめっき薄膜

    西村一寛, 仙道雅彦, 石山和志, 荒井賢一, 内田裕久, 井上光輝

    電気学会マグネティックス研究会資料　MAG-03　(146-151)　29-34　2003年10月31日

  41. 磁気アクチュエータによる大腸内視鏡誘導と腸内観察

    千葉 淳, 仙道 雅彦, 石山 和志, 須田 祐司, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　27　543-543　2003年9月1日

    ISSN： 1340-8100

  42. 肝臓中を移動する磁気マイクロマシンの試作

    相馬 宗尚, 仙道 雅彦, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　27　131-131　2003年9月1日

    ISSN： 1340-8100

  43. らせん型磁気マイクロマシンの長さに対する泳動特性

    山崎 彩, 仙道 雅彦, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　27　135-135　2003年9月1日

    ISSN： 1340-8100

  44. コプレーナ配置した薄膜磁石バイアス構造を有する高周波キャリア型磁界センサ

    中居 倫夫, 山口 正洋, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　27　320-320　2003年9月1日

    ISSN： 1340-8100

  45. 高周波キャリア型薄膜磁界センサの厚膜化

    馬渡 宏, 村山 芳隆, 小澤 哲也, 薮上 信, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　27　318-318　2003年9月1日

    ISSN： 1340-8100

  46. Fabrication of magnetic actuator for use in a capsule endoscope

    M Sendoh, K Ishiyama, KI Arai

    IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS　39　(5)　3232-3234　2003年9月

    DOI： 10.1109/TMAG.2003.816731 　

    ISSN： 0018-9464

  47. 電磁エネルギーの実用技術と設計 医用マイクロロボットとそのコントロールシステム

    荒井 賢一, 石山 和志, 仙道 雅彦

    EMC　16　(4)　106-114　2003年8月

    出版者・発行元： ミマツコーポレーション

    ISSN： 0916-2275

  48. スパイラル型磁気マイクロマシンの3次元泳動特性解析

    山崎 彩, 仙道 雅彦, 石山 和志, 早瀬 敏幸, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会誌　27　(3)　142-145　2003年

    DOI： 10.3379/jmsjmag.27.142 　

    ISSN： 0285-0192 1880-4004

  49. 大腸内視鏡誘導補助用磁気アクチュエータの試作

    仙道雅彦, 石山和志, 須田祐司, 荒井賢一

    日本応用磁気学会誌　27　(3)　138-141　2003年

    出版者・発行元： The Magnetics Society of Japan

    DOI： 10.3379/jmsjmag.27.138 　

    ISSN： 0285-0192 1880-4004

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    A magnetic actuator for colonoscope navigation was fabricated. We then examined a motion test using the intestine of a pig. The actuator was composed of a tubular permanent magnet and a spiral structure made of rubber. The magnet was magnetized in the direction of its diameter. The actuator was attached to the end of a simulated endoscope. When a rotational magnetic field is applied, the actuator rotates and moves in the intestine tube. The magnetic actuator can trail two flexible silicone tubes in the small and large intestines of a pig without changing the shape of the intestines. This result suggests that the actuator has great potential for colonoscope navigation.

  50. Fabrication of Micropump With Spiral-Type Magnetic Micromachine

    YAMAZAKI A, SENDOH M, ISHIYAMA K, ARAI K, HAYASE T

    IEEE Trans.Magn.　39　(5,Pt.2)　3289-3291　2003年

    DOI： 10.1109/TMAG.2003.816748 　

    ISSN： 0018-9464

  51. スパイラル型磁気アクチュエータの大腸内視鏡誘導装置への応用

    石山 和志, 仙道 雅彦, 荒井 賢一

    電気学会基礎・材料・共通部門大会講演論文集 = Proceeding of Annual Conference of Fundamentals and Materials Society, IEE Japan　2002　180-180　2002年9月11日

  52. ソフト及びハード磁性材料の新展開 : 総論(<特集>ソフト及びハード磁性材料の新展開)

    荒井 賢一, 石山 和志, Kenichi ARAI, Kazushi ISHIYAMA

    日本AEM学会誌 = Journal of the Japan Society of Applied Electromagnetics　10　(3)　253-256　2002年9月10日

    出版者・発行元： 日本AEM学会

    ISSN： 0919-4452

  53. 医療福祉分野におけるマイクロ磁気技術の未来像

    荒井 賢一, 石山 和志, 薮上 信, 山口 正洋

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　26　78-79　2002年9月1日

    ISSN： 1340-8100

  54. 複数の発熱体を用いたハイパーサーミアの加温領域に関する基礎的考察

    清水 潤一, 佐藤 文博, 松木 英敏, 佐藤 忠邦, 仙道 雅彦, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　26　367-367　2002年9月1日

    ISSN： 1340-8100

  55. 大腸内視鏡誘導補助用磁気アクチュエータの試作

    仙道 雅彦, 石山 和志, 須田 祐司, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　26　324-324　2002年9月1日

    ISSN： 1340-8100

  56. 低温フェライトめっき技術の磁気マイクロマシンへの応用

    西村 一寛, 仙道 雅彦, 石山 和志, 荒井 賢一, 井上 光輝

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　26　360-360　2002年9月1日

    DOI： 10.3379/jmsjmag.27.681 　

    ISSN： 1340-8100

  57. らせん構造を持つ磁気アクチュエータの大腸内視鏡誘導への応用

    石山 和志, 仙道 雅彦, 須田 祐司, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2002　(101)　25-30　2002年8月27日

  58. フェライトめっきによる薄膜型磁気マイクロマシンの開発

    西村 一寛, 仙道 雅彦, 石山 和志, 荒井 賢一, 井上 光輝

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2002　(101)　31-36　2002年8月27日

  59. 磁性薄膜のマイクロマシンへの応用 招待有り

    山口正洋, 石山和志, 荒井賢一

    材料の科学と工学　39　(4)　146-149　2002年8月

  60. 医療応用を目指す磁気マイクロマシン

    石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会研究会資料　123　95-100　2002年2月7日

    ISSN： 1340-7562

  61. 室温フェライトめっき技術の磁気マイクロ・マシンへの応用 II

    西村 一寛, 仙道 雅彦, 石山 和志, 荒井 賢一, 阿部 正紀, 井上 光輝

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2002　(9)　29-32　2002年2月1日

  62. 応用事例 高周波キャリア型センサー/MEMS (特集 応用広がる磁性材料)

    荒井 賢一, 石山 和志

    工業材料　49　(12)　52-55　2001年12月

    出版者・発行元： 日刊工業新聞社

    ISSN： 0452-2834

  63. 磁気利用小型泳動マシンの特性解析

    石山 和志, 山崎 彩, 仙道 雅彦, 早瀬 敏幸, 荒井 賢一

    電気学会基礎・材料・共通部門大会講演論文集 = Proceeding of Annual Conference of Fundamentals and Materials Society, IEE Japan　2001　431-431　2001年9月21日

  64. 発熱素子を組み込んだ磁気マイクロマシンの試作

    仙道 雅彦, 石山 和志, 荒井 賢一, 佐藤 文博, 城条 雅之, 松木 英敏

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　25　203-203　2001年9月1日

    ISSN： 1340-8100

  65. 磁気トルクを利用したガイドワイヤの屈曲

    石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　25　321-321　2001年9月1日

    ISSN： 1340-8100

  66. ゲル中駆動型磁気マイクロマシンの試作と複数個駆動

    仙道 雅彦, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　25　320-320　2001年9月1日

    ISSN： 1340-8100

  67. 小型化した泳動型磁気マイクロマシンの泳動特性解析

    山崎 彩, 仙道 雅彦, 石山 和志, 早瀬 敏幸, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　25　318-318　2001年9月1日

    ISSN： 1340-8100

  68. 泳動型磁気マイクロマシンの始動特性

    仙道 雅彦, 石山 和志, 山口 正洋, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　25　319-319　2001年9月1日

    ISSN： 1340-8100

  69. 逆磁歪効果を利用した異方性制御とその歪センサへの応用

    今村 幸喜, 石山 和志, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2000　(326)　23-28　2000年12月20日

  70. 磁場によるワイヤレス温度計測システム

    枦 修一郎, 石山 和志, 荒井 賢一, 金 栄学, 井上 光輝, 岡崎 靖雄, 柳瀬 俊次

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2000　(283)　57-61　2000年12月7日

  71. スパイラル型磁気マイクロマシンの小型化に関する検討

    仙道 雅彦, 山崎 彩, 石山 和志, 荒井 賢一, 井上 光輝, 早瀬 敏幸

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2000　(283)　39-44　2000年12月7日

  72. スパイラル型磁気マイクロマシンの始動特性

    仙道 雅彦, 石山 和志, 山口 正洋, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2000　(237)　55-60　2000年11月8日

  73. 磁気弾性効果を用いた歪センサとその応用

    今村 幸喜, SHIN K. H., 石山 和志, 井上 光輝, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2000　(187)　21-26　2000年9月28日

  74. 柔軟基板上に形成した磁気弾性歪センサ

    今村 幸喜, 申 光鎬, 石山 和志, 井上 光輝, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　24　206-206　2000年9月1日

    ISSN： 1340-8100

  75. 極低レイノルズ数における磁気マイクロマシンの泳動

    仙道 雅彦, 山崎 彩, 石山 和志, 井上 光輝, 早瀬 敏幸, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　24　349-349　2000年9月1日

    ISSN： 1340-8100

  76. 高粘性液体中で駆動可能なスパイラル型磁気マイクロマシン

    山崎 彩, 仙道 雅彦, 石山 和志, 荒井 賢一, 井上 光輝, 早瀬 敏幸

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2000　(75)　13-18　2000年4月26日

  77. ゲル中を駆動するスパイラル型磁気マイクロマシンの試作

    仙道 雅彦, 山崎 彩, 石山 和志, 荒井 賢一, 井上 光輝

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2000　(62)　67-72　2000年3月7日

  78. 鉄基アモルファス膜のセンサ応用

    申 光鎬, 今村 幸喜, 廻立 琢磨, 石山 和志, 井上 光輝, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　2000　(1)　13-18　2000年2月7日

  79. 発振型小形高効率磁性マーカの試作

    網代紀行, 枦 修一郎, 薮上 信, 石山 和志, 山口 正洋, 荒井 賢一

    機械学会IIP部門講演会, 2000　120-124　2000年

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

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    We design small magnetic AC markers and investigate its external magnetic field around a marker. We fabricate several AC markers (12.5mm-length, cross sectional are of marker was 15(mm)^2). Measured field of markers is agreed with theoretical field calculated by Biot-Savart's low. External field was about (10)^<-3> Oe, when we applied 1.5V at 425kHz and the distance between marker and sensor was 100mm.

  80. 感温フェライトを用いた遠隔温度計測

    金 栄学, 石山 和志, 井上 光輝, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　23　157-157　1999年10月1日

  81. スパイラル型磁気マイクロマシンの液中操舵特性

    仙道 雅彦, 山崎 彩, 石山 和志, 荒井 賢一, 井上 光輝

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　23　160-160　1999年10月1日

  82. FeRhIr/Ag/Fe多層膜の温度変化に伴う磁気特性変化

    枦 修一郎, 石山 和志, 井上 光輝, 荒井 賢一

    電気学会基礎・材料・共通部門大会講演論文集 = Proceeding of Annual Conference of Fundamentals and Materials Society, IEE Japan　1999　381-381　1999年9月8日

  83. リモート温度計測システム

    金 栄学, 石山 和志, 井上 光輝, 荒井 賢一

    電気学会基礎・材料・共通部門大会講演論文集 = Proceeding of Annual Conference of Fundamentals and Materials Society, IEE Japan　1999　399-399　1999年9月8日

  84. FeRhIr/Ag/Fe/Ag多層膜の磁気特性(2)

    枦 修一郎, 井上 井輝, 石山 和志, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　1999　(81)　39-44　1999年7月30日

  85. スパイラル型磁気マイクロマシンの泳動方向制御とゲル中駆動

    仙道 雅彦, 山崎 彩, 石山 和志, 荒井 賢一, 井上 光輝

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　1999　(36)　55-60　1999年5月25日

  86. スパイラル型磁気マイクロマシンの泳動特性に与えるマシン形状の影響

    仙道 雅彦, 網代 紀行, 石山 和志, 井上 光輝, 荒井 賢一, 早瀬 敏幸

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　1998　(238)　1-6　1998年12月15日

  87. SmCo薄膜磁石を用いてバイアス磁界制御を行った高周波キャリア型薄膜磁界センサ

    竹澤 昌晃, 金 栄学, 石山 和志, 馬場 誠, 山口 正洋, 荒井 賢一, 若生 直樹, 阿部 岩男

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　1998　(238)　71-76　1998年12月15日

  88. SmCoスパッタ薄膜の構造と磁気特性

    金 栄学, 石山 和志, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　1998　(216)　33-36　1998年12月2日

  89. 医用磁気マイクロマシンと超高感度磁界センサ 招待有り

    荒井賢一, 井上光輝, 山口正洋, 石山和志

    日本応用磁気学会研究会資料　107　41-48　1998年11月

    ISSN： 1340-7562

  90. スパイラル形磁気マイクロマシンの基礎特性

    仙道 雅彦, 石山 和志, 井上 光輝, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　22　294-a-294-b　1998年9月1日

  91. Fe-Si単結晶板の磁化過程

    枦 修一郎, 石山 和志, 我妻 成人, 荒井 賢一, 山城 康正

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　1998　(53)　15-20　1998年6月12日

  92. 磁気マイクロマシンの医療応用 : 医用インテリジェント磁気マイクロロボットの実現を目指して

    荒井 賢一, 井上 光輝, 山口 正洋, 石山 和志, 山田 章吾, 高橋 昭喜, 石橋 忠司, 高井 良尋

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　1997　(171)　47-51　1997年11月25日

  93. ブリッジ回路を用いた高周波キャリア型磁界センサ素子

    竹澤 昌晃, 菊池 弘昭, 末澤 健吉, 石山 和志, 山口 正洋, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　21　103-103　1997年10月1日

  94. (100)けい素鋼単結晶板の磁わい

    枦 修一郎, 石山 和志, 我妻 成人, 荒井 賢一, 山城 康正

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　21　143-143　1997年10月1日

  95. 研究グループ紹介 東北大学電気通信研究所 物性機能デバイス研究部門 スピンエレクトロニクス研究分野

    荒井 賢一, 山口 正洋, 石山 和志, 本田 崇

    電気学会論文誌. A, 基礎・材料・共通部門誌 = The transactions of the Institute of Electrical Engineers of Japan. A, A publication of Fundamentals and Materials Society　117　(3)　337-337　1997年3月

    ISSN： 0385-4205

  96. 無方向性珪素鋼板の雰囲気中焼鈍と磁気特性

    黄 柏英, 當間 嗣貴, 新垣 善文, 山本 健一, 山城 康正, 海道 力, 枦 修一郎, 石山 和志, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　1996　(235)　1-10　1996年12月9日

  97. 2方向性けい素鋼単結晶板の磁区構造変化

    枦 修一郎, 石山 和志, 荒井 賢一, 山城 康正, 新井 聡

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　1996　(235)　11-20　1996年12月9日

  98. LC共振を利用した高感度薄膜磁気センサの可能性

    竹澤 昌晃, 中川 英之, 菊池 弘昭, 我妻 成人, 石山 和志, 山口 正洋, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　20　45-45　1996年9月1日

  99. 2方向性けい素鋼板の磁わいと磁区構造

    枦 修一郎, 石山 和志, 我妻 成人, 荒井 賢一, 山城 康正, 新井 聡

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　20　332-332　1996年9月1日

  100. 高珪素鋼板の規則相形成に伴う保磁力変化

    ビー シャオファン, 石山 和志, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　1996　(117)　57-64　1996年8月2日

  101. 超磁歪材料 (特集 磁性体セラミックス)

    荒井 賢一, 石山 和志

    ニュ-セラミックス　9　(6)　1-4　1996年6月

    出版者・発行元： ティ-・アイ・シィ-

    ISSN： 0916-4057

  102. Magnetic properties of 3%Si-Fe thin sheets annealed in Ar atmosphere

    Y Yamashiro, A Yonesu, S Hashi, K Ishiyama, KI Arai

    JOURNAL OF APPLIED PHYSICS　79　(8)　4574-4574　1996年4月

    ISSN： 0021-8979

  103. 蝶のように,精子のように,カニのように--磁性材料を用いたマイクロロボット (<特集>材料と人間のスマ-トな関係(中))

    荒井 賢一, 石山 和志, 本田 崇

    バウンダリ-　12　(4)　10-13　1996年4月

    出版者・発行元： コンパス社

    ISSN： 0916-2402

  104. 飛行型磁気アクチュエータの寸法と飛行動作

    菅原 渉, 本田 崇, 荒井 賢一, 石山 和志

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　1995　(150)　19-25　1995年11月30日

  105. 高磁歪薄膜を用いた微小走行機構に関する研究

    本田 崇, 荒井 賢一, 石山 和志

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　1995　(150)　11-18　1995年11月30日

  106. 磁性体薄膜と誘電体薄膜を用いた磁気弾性デバイス

    竹澤 昌晃, 石山 和志, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　19　425-425　1995年9月1日

  107. 磁気異方性に広い角度分散を持つ軟磁性膜の評価

    石山 和志, 豊田 明久, 荒井 賢一

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　19　376-376　1995年9月1日

  108. 100μm厚珪素鋼板の(110)[001]組織形成

    中野 正基, 石山 和志, 荒井 賢一, 福永 博俊

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　19　70-70　1995年9月1日

  109. 6.5%Si-Fe合金の磁気特性に及ぼす規則相の影響

    畢 暁〓, 田中 靖, 佐藤 馨, 荒井 賢一, 石山 和志

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　19　67-67　1995年9月1日

  110. 方向性珪素鋼板の磁化過程での磁歪

    枦 修一郎, 河崎 正利, 荒井 賢一, 石山 和志, 〓 暁〓

    日本応用磁気学会学術講演概要集 = Digest of ... annual conference on magnetics in Japan　19　68-68　1995年9月1日

  111. 2軸VSMで測定された異方性分散と磁気トルク曲線との関係

    石山 和志, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　1995　(80)　1-6　1995年7月18日

  112. マイクロ磁気アクチュエ-タの開発-コ-ドレスで歩く,飛ぶ-

    荒井 賢一, 石山 和志, 山口 正洋

    日本機械学会誌　98　(918)　421-421　1995年5月5日

    出版者・発行元： 一般社団法人日本機械学会

    ISSN： 0021-4728

  113. 3%Si-Fe(110)単結晶板の磁化過程と磁歪

    河崎 正利, 石山 和志, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　1995　(12)　57-65　1995年1月27日

  114. 薄珪素鋼板の結晶粒成長と磁気特性

    中野 正基, 石山 和志, 荒井 賢一

    電気学会研究会資料. MAG, マグネティックス研究会　1995　(1)　77-83　1995年1月26日

  115. マグネスティックスの動向と将来展望--スピニクス特別研究会から

    荒井 賢一, 一ノ倉 理, 石山 和志

    東北大学電通談話会記録　62　(2)　p292-294　1994年3月

    出版者・発行元： 東北大学電気通信研究所工学研究会

    ISSN： 0385-7719

  116. 薄珪素鋼板の3次再結晶と磁気特性

    荒井 賢一, 石山 和志

    日本金属学会会報　31　(5)　p429-435　1992年5月

    出版者・発行元： 日本金属学会

    ISSN： 0021-4426

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共同研究・競争的資金等の研究課題 22

  1. 三次元人工磁気格子を用いたスピンの流れ制御とスピン波集積回路への応用

    井上 光輝, 後藤 太一, 石山 和志

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2023年4月1日 ～ 2026年3月31日

  2. 二次元人工磁気格子を用いたスピンの流れ制御と集積化スピン波演算回路への応用

    井上 光輝, 後藤 太一, 石山 和志

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Toyohashi University of Technology

    2019年4月1日 ～ 2022年3月31日

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    ナノメートルスケールの人為的構造を導入した磁性体は人工磁気格子と呼ばれ、これを使って磁性体の中を流れるスピン波を制御する方法は、次世代のコンピューティング素子を作ると期待されている。本研究は、この人工磁気格子の中でも、二次元マグノニック結晶と呼ばれるデバイスを作製した。当初予定していた動作が確認でき、今後さらに高効率化・小型化するための方針も示した。

  3. 磁場を用いたワイヤレスハプティックインタフェースの開発とその応用

    枦 修一郎, 石山 和志

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2018年4月1日 ～ 2021年3月31日

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    3次元磁場ベクトル印加システムと赤外線式モーションセンサとを連携させ、小型磁石を貼付した指の動きに応じて磁場ベクトルの周波数、磁場強度をフィードバック制御可能なワイヤレスハプティクシステムを構築した。また、本システムにより表面粗さ感を提示することを目的として、指がある表面をなぞった際の指表面の変位を磁石振動にて再現することで粗さ感の提示を行った。指の速度を検出し、それをフィードバックすることでそれに比例した周波数の磁場を出力し、仮想的に一定の粗さ感を持った表面を再現した。その結果、出力磁場が20～50 Hzとなるように指を動かすと表面粗さ感を感じることができた。

  4. 低侵襲高周波磁界計測のための新たな計測方式

    石山 和志

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

    研究機関：Tohoku University

    2017年6月30日 ～ 2019年3月31日

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    測定対象物近傍から金属を排した新しい計測方法として、磁気光学効果を用いた方法について研究を行った。ここではその感度を高めるために、パルスレーザの新しい変調方式を提案し、高い感度を得た。この方式により、パワーアンプチップ近傍の漏洩磁界の可視化に成功するとともに、可搬型のプロトタイプを試作し、展示会でのデモンストレーションを行った。

  5. 磁壁移動を利用した低周波駆動薄膜磁界センサの実現と電磁非破壊評価の高度化への貢献

    菊池 弘昭, 石山 和志, 枦 修一郎, 薮上 信, 竹澤 昌晃

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Iwate University

    2016年4月1日 ～ 2019年3月31日

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    薄膜を利用した磁気インピーダンスセンサ素子における低周波で確認された特異な現象について, 磁壁の移動を考慮した理論計算及び実験的考察から, その要因が磁壁共鳴によることを明らかにした。この現象を利用した磁気センサの可能性について検討し, 数10MHzの周波数領域で, 高感度な磁界センサの実現可能性があることを明らかにした。また, この磁気センサに関連して直流バイアス電流が素子の感度改善や非対称性を示すことを実験的に示し, その要因が素子断面形状に起因する可能性を示した。

  6. 逆磁歪を利用した異方性制御機構の解明とそれを利用した低損失モータ用電磁鋼板の開発

    石山 和志

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2014年4月1日 ～ 2017年3月31日

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    逆磁歪効果を利用した新しい異方性制御手法を提案するとともに、それが大量生産に適した優れた手法であることを明確化した。具体的には、現在表面絶縁のために用いられているコーティング材料と地金との間の熱膨張係数の差を利用することで地金に面内均一な応力を与えることができ、それにより磁化の垂直方向成分を減じ、結果として面内渦電流損失を低減できることを明らかにした。この成果は、異方性制御手法という磁気工学あるいは磁性材料学の基礎検討であるとともに、エネルギー消費を驚異的に低減できる新たな材料開発であり極めて価値の高い研究である。

  7. 傾斜磁区を有する高感度・超小型磁界センサ開発と局所領域の微小磁界計測への応用展開

    菊池 弘昭, 石山 和志, 枦 修一郎, 松尾 哲司, 竹澤 昌晃

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Iwate University

    2013年4月1日 ～ 2016年3月31日

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    磁性膜に高周波電流を直接通電し, 磁界印加時の透磁率変化と表皮効果を利用した磁界センサの高感度・高機能・小型化について検討した. 磁気異方性の方向がセンサ特性に及ぼす影響を系統的に調べ, 傾斜磁区を有する素子で発生する不連続変化の要因を明らかにした. また, 小型化で問題となる反磁界の影響について調べ, 小型に適した形状を見出し, 30ミクロン程度まで小型化したセンサの動作を実証した. 非破壊検査応用を考慮し, Crの欠乏により局所的に腐食しやすくなるとステンレス鋼やインコネル合金が強磁性化する振る舞いを明らかにした. 以上から局所的に強磁性化した箇所の磁気的非破壊評価の可能性を示した.

  8. 磁気ビーズを能動的に分散させる新たな手法の提案と実証

    石山 和志

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：Tohoku University

    2013年4月1日 ～ 2015年3月31日

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    ドラッグデリバリーなど生体内での利用が期待されている磁気ビーズ(微粒子)を能動的に分散させる新たな手法を提案し実証することを目的として検討を行った。 その結果、ビーズとして磁気異方性の大きな材料を用い、そこに回転磁界を与えることによりビーズの個々の回転トルクを利用してビーズを分散させることに成功し、微粒子の分散を制御できる新たな手法を初めて見出した。

  9. 熱膨張差誘起応力を利用した磁歪薄膜の異方性制御法の確立と高感度歪センサへの応用

    枦 修一郎, 石山 和志

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：Tohoku University

    2012年4月1日 ～ 2014年3月31日

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    本研究では、熱膨張係数の異なる非磁性薄膜（Mo）と軟磁性アモルファス磁歪薄膜（FeSiB）を組合せた積層構造膜において、熱処理時の熱膨張差により層間に生じる応力と、磁歪薄膜特有の逆磁歪効果を利用した磁性薄膜の一軸磁気異方性誘導の制御方法とその高感度歪センサ実現の可能性について検討を行った。 いずれの構造においても、下地に用いた短冊形状のMo膜のアスペクト比が大きいほど、またMo膜の膜厚が厚くなるほどFeSiB膜の誘導される磁気異方性は大きくなることが明らかとなった。またリング形状の積層構造の場合、リング中心から放射状に磁気異方性が誘導されることが観察された。

  10. 非接触型ワイヤレス３Ｄトラックパッドの開発

    枦 修一郎, 石山 和志

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    2011年4月1日 ～ 2014年3月31日

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    本研究では、LC共振型磁気マーカを用いたワイヤレス位置検出手法を基盤として、仮想空間におけるインタラクティブコンテンツに対して、人間の手指を介した直観的なアクセスを可能にする次世代型のヒューマンインタフェースを指向した、非接触型ワイヤレス３Ｄトラックパッドを開発した。誘導磁界計測用センサ数を32ch（入力）化し、各磁気マーカの位置・方向の収束計算は、マルチコアCPUを搭載したワークステーションを用いた並列計算アルゴリズムを適用することで、2個の磁気マーカの検出の場合は100Hz、5個の場合で53Hz、また10個の場合で20Hzと、システムの検出速度の大幅な高速化を実現した。

  11. 磁壁移動・磁束変化の同時計測技術開発と磁壁・格子欠陥の相関メカニズム解明への展開

    菊池 弘昭, 石山 和志, 枦 修一郎

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research

    研究機関：Iwate University

    2011年 ～ 2013年

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    本研究においては, まず, 磁壁移動・磁束変化の同時計測技術が可能な測定系の構築を行った. 加えて, 磁区構造及び磁壁と格子欠陥の相互作用について知見を得ることを目的に, 磁性薄膜に微小欠陥を導入し, 磁区構造の挙動についての評価・考察を行い, 微小欠陥を導入したことにより生じる磁区構造変化やその欠陥位置に磁壁がトラップされることについて実験的に明らかにした. また, 薄膜の微細形状の違いによって磁区構造や磁壁移動挙動に違いが生じることも明らかにした. これらの知見を基に局所領域における磁区構造制御, 磁気特性制御の可能性が示された.

  12. 運動機能サポートシステムの開発

    枦 修一郎, 石山 和志, 薮上 信, 荒井 賢一, 岡崎 靖雄

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    2007年 ～ 2009年

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    LC共振型磁気マーカを用いた位置検出システムを用いて、手指や腕の動きに従って、ロボットアームの直観的な制御を可能にする基盤技術を確立し、プロトタイプのシステムを作製した。本研究開発技術の最大の特長は、ストレスフリーかつフォースフリーで、生体動作の高精度なワイヤレス検出が可能なことである。これは、機器の操作性・制御性を、飛躍的に向上できる画期的な制御技術であり、様々な分野への応用が期待できる。

  13. 放射線治療用ワイヤレス磁気マーカ追尾システムの開発

    藪上 信, 高井 良尋, 金高 弘恭, 荒井 賢一, 石山 和志, 枦 修一郎

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku Gakuin University

    2006年 ～ 2008年

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    定位放射線治療では患者の呼吸等による腫瘍位置のずれを極力低減し、正常細胞への被爆を抑制することが重要である。研究代表者は生体内部や生体表面の部位の位置を精密に計測する場合を想定し、電気的引き出し線やバッテリをもたない微細なワイヤレス磁気マーカにより、高周波磁界を媒体とした位置検出方法をすでに提案した。本研究ではこのワイヤレス磁気マーカの位置をリアルタイムに計測するシステムを開発し、これを放射線治療用マーカとして開発することを目的とした。開発したワイヤレス磁気マーカは直径1.5mm、長さ10mmであり、注射針の内部へ挿入可能なサイズである。このマーカの位置を精密計測するために、励磁コイルおよび40チャンネルの検出コイル、高速DAコンバータおよびADコンバータからなるリアルタイムモーションキャプチャシステムを開発した。マーカにはバッテリ、処理回路、電気的引き出し線を必要とせず、人体内部を想定した約300mm立法体内部であれば、1mm程度の相対位置精度でマーカ位置が計測可能であることを示した。さらに本システムを東北大学付属病院の放射線治療装置(ライナック)のアイソセンター位置に励磁コイル、検出コイル、マーカを配置し、放射線照射システムと連動しつつ、実際の放射線照射時のノイズ環境下で正確に位置検出が可能であることを示した。

  14. 室温で動作する生体磁気情報計測用超高感度磁界センサシステムの開発

    荒井 賢一, 石山 和志, 薮上 信, 今江 理人, 花土 ゆう子, 中居 倫夫

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Tohoku University

    2004年 ～ 2005年

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    本研究では室温で動作し、SQUID(Superconducting Quantum Interferences Devices)に匹敵する超高感度磁界センサである、高周波キャリア型薄膜磁界センサの高感度化およびそれを生体磁気情報信号計測への応用を目指した試みに関するものである。 センサシステムの超高感度化については振幅変調型および位相計測型の両方の高周波キャリア型薄膜磁界センサ素子および処理回路を最適化し、10^<-9>Gauss/Hz^<1/2>台の磁界検出分解能を達成するための指針をほぼ整理し、伝送線路型センサ、直接通電型センサについて極限における高感度化を推進した。 振幅変調型磁界センサにおいては501kHzの交流磁界において、7.6×10^<-9>Gauss/Hz^<1/2>(7.6×10^<-13>TIHz^<1/2>)の磁界検出分解能を達成した。これは室温で動作する薄膜磁界センサとしてはワールドレコードと考えられる成果である。また位相計測型センサにおいては1Hzの交流磁界において4.0×10^<-8>Gauss/Hz^<1/2>(7.6×10^<-12>T/Hz^<1/2>)の磁界検出分解能を得た。 さらにこれらのセンサ素子の高感度化についての基礎検討を踏まえて、センサ素子、回路ユニット、パソコン、計測器全体を一体化した、生体磁気信号計測ユニットを構成し、心臓等から発生する微小磁界計測用プロトタイプを開発した。

  15. PLD法によるNdFeB厚膜磁石の低温プロセス作製と医療用マイクロマシンへの応用

    中野 正基, 福永 博俊, 石山 和志, 荒井 賢一

    2003年 ～ 2004年

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    本研究は、レーザアブレーション法を用いたNd-Fe-B系磁石厚膜の作製において、例えば「プラズマ」のような熱エネルギー以外のエネルギーを利用した「低温プロセス」による試料の作製を、検討した。本研究を進めるに当たり、具体的には以下の2点を主に考慮した。 (1)酸素含有量・チェンバ内壁からのガス流失を極力抑制し、活性の高いNd元素の酸化を抑制するため、「200mm径の小型チェンバ」を設計作製するとともに、「超高純度のArガス雰囲気中」でプラズマを誘起し、そのプラズマ内をNd-Fe-B系磁石膜の構成粒子を通過させることにより、低温プロセスでのNd-Fe-B系磁石膜の結晶化ならびに磁気特性の向上について検討した。 (2)更に上述したNd-Fe-B厚膜磁石の「磁気特性」・「微細構造」などを以下の装置を用い評価・観察した。 @磁気特性の評価(本研究室既存:VSM装置) @結晶構造の測定(本学既存:X線回折装置) @微細構造の観察(本学既存:SEM,TEM) @組成分析(本学既存:ESCA,他機関:ICP) 現在のところ、プラズマを利用した上記の作製において、優れた硬磁気特性の発現には至っていない。この原因として、ターゲットから飛び出した原子・イオンなどの粒子が、光励起とともに熱的にも励起されており、チェンバ内の微量な酸素原子と容易に結びつく(酸化する)ためと考えられる。しかしながら、その一方で、一部の手法において、熱処理を施すことなく結晶化する試料も観測され、今後、基板上への成膜室と低温プロセスを実現する部屋の分割化などを鑑みて、本研究の更なる発展を試みる予定である。

  16. 極微小・高Q集積化RF強磁性薄膜インダクタ

    山口 正洋, ぺい 碩, 池田 愼治, 金 基ひょん, 薮上 信, 石山 和志, 荒井 賢一

    2001年 ～ 2003年

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    まず,昨年度完成し製品化も実現した9GHz帯域薄膜透磁率測定装置の性能に関し,アメリカ国立標準技術研究所(NIST)およびフランス原子力研究所(CEA)と試料交換測定によるデータ検証を実施し,10%以内の誤差で測定結果(共鳴周波数)が一致するという結果を得た.これは,本装置の性能の高さを実証したものである. 次に,昨年度のシミュレーション結果に基づいて,閉磁路型スパイラルインダクタを試作した.これは,スパイラルコイルの上下に2枚の磁性薄膜を配置しその端部を接触させた構造を有している.プロセス上のポイントは,上下の磁性薄膜間の絶縁層となるSiO2にテーパエッチングを施し,30〜45°の緩やかな角度で下部磁性膜に接触させたことである.結果として,コイル幅/間隔=10/3μmと10/5μmの設計でかつコイル表面と磁性膜との距離が1μmにおいてQ=12@1GHzが得られた.1GHzにおけるQ値としてはこれまで報告された磁性薄膜インダクタの中で最も高い値であり,RF集積化磁性薄膜インダクタの実用性を実証できた. 以上の特性解析にあたり,ダブルπ型等価回路を考案し,その16個の回路定数導出法も構築した.収束計算のコスト関数としてはZ-パラメータの対数を用いることが最適である.この解析から,1-2GHzでは,磁性薄膜をインダクタに導入してもその浮遊容量に伴うLC共振周波数の低下は生じないよう設計でき,実用上必須の条件の一つが満足できることもわかった. 磁性薄膜インダクタの作製プロセスと設計法を応用し,低抵抗のCoZrNbアモルファス膜,高抵抗のCo-Zr-Oグラニュラー膜,磁気異方性が高いCo-Pd-Al-Oグラニュラー膜などを薄膜コプレーナ線路に集積化したところ,共鳴損失と渦電流損失によって4〜20GHzまで広帯域な減衰特性を示した.この帯域の減衰量はCo-Pd-Al-Oで15dBに達した一方で,1GHz以下での挿入損失は1dB以下と良好であった.インピーダンス整合を大きく乱すことなく,高周波ノイズ成分だけを低減できている事が明らかになり,IT機器内電磁干渉対策技術のロードマップから数年以内に必要とされる集積化電磁雑音対策素子のニーズに応えうるデバイスとしての可能性を明らかにできた.

  17. 集積回路用GHz駆動磁性薄膜インダクタの開発

    山口 正洋, 薮上 信, 石山 和志, 荒井 賢一, 島田 寛

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Scientific Research (A)

    研究機関：Tohoku University

    2000年 ～ 2002年

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    まずGHz帯磁性薄膜材料に関し,CoNbZr,ならびにFeAlOや(CoFeB)SiO_2など新材料が開発対象のインダクタに適用可であることを独自開発のGHz帯透磁率測定装置によって見出した.また,磁性膜の磁化容易軸方向に微細スリットを設け,これと直交する磁化困難軸方向に励磁をするような使用法によって,強磁性共鳴(FMR)周波数を高周波側にシフトでき、2GHz帯では強磁性共鳴損失をほぼ零にできることを実証し,設計法を確立した. 次に,試作を通してインダクタの特性を検討した.まずSiO_2絶縁層を介してスパイラルコイルを電気めっき法により製作し,ポリイミド層による絶縁平坦化の後,磁性薄膜を0.1μm〜1μmスパッタ製膜した.その結果,2GHz,8nH, Q=5を350x350μm^2で得た.一方,サンドイッチインダクタにおいて,2GHzにおいてL=7.9nH、Q=13を200x400μm^2で実現できた。これは,本研究全体を通した目標をほぼ達成したもので,重要な成果である. インダクタの発生する高周波漏洩磁束の解析ツールとして,開口部が高さ6μm×幅50〜500μmの薄膜シールディドループプローブを開発し,1GHzで空間分解能40μmのという世界最高性能を実現させた.実測により,集積回路への電磁干渉は無視しうると判断された. 更に,RF帯における磁性膜の新しい応用として,集積回路上の伝送線路に磁性膜を集積化し,その高周波損失を利用することにより,集積化高周波電磁雑音抑制素子が実現可能であることを見出した.1GHzにおける挿入損失は0.4dB以下と小さく,20GHzでは15dB以上に及ぶ. 以上のように,本研究はGHz帯における磁性薄膜インダクタの実用可能性を実験的に強く示すとともに,軟磁性薄膜をGHz帯域で応用するという新しい学問分野の創製を提案することもでき,ほぼ所期の目標を達成できた.本研究の成果をもとに,「高周波マイクロ磁気デバイス・材料に関する国際シンポジウム」が創設されたことを付記する.

  18. リモート温度計測システム

    石山 和志

    2000年 ～ 2001年

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    ワイヤレス・バッテリーレスで温度計測を行うシステムの開発を目標として表記の研究を遂行した。平成13年度は、平成12年度の研究において明らかになったセンサユニットの設計指針を用いて、コアに要求される磁気特性、送信・受信回路の容量と感度、等を明確にするとともに、超小型のセンサユニットを試作し、温度計測精度ならびに最大計測距離に関する検討を行なった。これらの検討により、磁界からのワイヤレスエネルギー供給機構と、感温磁性材料を用いた温度情報のLC共振周波数への変換機構を用いて、リモート温度計測システムを構築することに成功し、プロトタイプの試作に成功した。このプロトタイプリモート温度計測システムは、0.1Kの温度精度と500mmを超える距離での遠隔動作が可能であることを明らかにした。このシステムで用いるセンサユニットとして、いくつかの方式を検討した結果、LC素子のみからなる単純な回路を用いることで、もっとも小型で高性能のセンサユニットが実現できた。このユニットは医薬品服用に用いるカプセル内に納めることができるサイズとなったため、人間がセンサユニットを服用して、体内の温度をリアルタイムモニタすることが可能となった。従来、電池を内蔵した服用型体内温度センサが宇宙飛行士用に用いられているが、親指大のサイズのセンサユニットが必要となり、本研究で開発したセンサユニットにより、画期的な小型化が実現したことになる。 以上のように作成したプロトタイプシステムの特性は、研究目標を充分に達成するものとなった。今後は現在100mmφの大きさとなっている送信・受信コイルの小型化を図るとともに、温度計測範囲を様々変えたセンサユニットを製作し、医療分野のみならず、工業分野への適用を目指した研究の進展が期待される。

  19. マイクロアクチュエータ用磁石薄膜の開発

    石山 和志

    1998年 ～ 1999年

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    磁気力を動力源としてコードレスで動く1mm程度の大きさのロボットが、特に医療応用の立場から期待されている。本研究は、この磁気を利用した微小なアクチュエータ(磁気マイクロアクチュエータ)を実現する上で必要不可欠な薄膜形状でかつ強力な磁石材料を実現することを目的に実験・検討を行った。薄膜磁石の特性向上のためには従来の磁石材料の開発とは全く異なる視点からの開発が必要であり、保磁力や最大エネルギー積よりも、角型比や異方性磁界に着目して開発すべきである。本研究では特に薄膜磁石の異方性制御を行うことによりその性能を向上させることを目標とし、材料としてSmCo系アモルファス材料を選び、検討を行った。その結果、薄膜作成時に印加する磁界により異方性を大幅に制御でき、それにより材料の角型比を高め、異方性磁界を大きくすることが可能であることを明らかにした。得られた角型比は0.95以上、異方性磁界は800kA/m、飽和磁化が1.2Tとなり、従来にない優れた材料の開発に成功した。この薄膜磁石は、1mm程度に加工すると、外部に1kA/m以上の磁界を発生させ得ることが理論計算と実験の両面から実証され、当初予定していたアクチュエータ用磁石としてのみならず、マイクロ磁気デバイスに局所磁界を印加するための微小素子としても極めて有効であることを明らかにした。加えて、様々な形状のマイクロアクチュエータに適用することを目的として、ポリイミドなどの柔軟基板上への成膜を検討し、基礎検討において行ってきたシリコン基板やガラス基板上に成膜したものと同等の特性を実現し得ることを明確にした。これらの成果により薄膜磁石材料の様々なデバイスヘの適用範囲を大きく広げる結果となった。 これらの成果は電気学会マグネティックス研究会(平成10年12月仙台)、電気学会全国大会(平成11年3月山口)、INTERMAG国際会議(平成11年5月韓国)で発表するとともに、原著論文にまとめ、公表した。

  20. 極薄珪素鋼帯の磁区細分化技術

    荒井 賢一, 加藤 義徳, 大槻 悦夫, ぴ 暁ふぁん, 石山 和志, 山口 正洋

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for Developmental Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    1994年 ～ 1995年

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    発電所から需要家までの送配電系統中で失われる電力損失のうち、特に変圧器で失われる電力損失は国内だけで年間約150億kWhに上る。この損失の低減化は変圧器鉄心として使用される方向性珪素鋼板の高品質化により実現できる。本研究はこの方向性珪素鋼板の低損失化を目的としたものである。 近年次世代の方向性珪素鋼板として研究対象となっている板厚100μm以下の薄方向性珪素鋼板は、その広い磁区幅に起因して生じる大きな渦電流損失が低損失化の大きな壁となっている。本研究は、薄方向性珪素鋼板の低損失化を目的として、表面に溝を形成することによる磁区細分化効果の検討、磁区の動的観察および磁区挙動と渦電流損失との関係、ならびに磁区細分化処理を施した試料の損失評価を行った。その結果、溝形成に伴い表面での静磁エネルギーの増加により磁区は細分化することを明らかにし、磁区細分化効果に対する最適溝形状が明らかとなった。さらに磁区の動的挙動から各磁壁の速度を考慮して算出した渦電流損失は実測値とよく一致し、磁区の渦電流損失発生機構に関する重要な知見が得られた。さらに板厚32μmの薄方向性珪素鋼板に最適形状の溝を形成した場合、その損失値は、励磁周波数50Hz、励磁磁束密度1.7Tにおいて0.21W/kgと、驚異的に小さい値であった。これは現在市販されている最高品質の方向性珪素鋼板の損失の約1/5である。 以上のように本研究では変圧器による電力損失を低減する新材料の開発に成功するとともに、磁区構造制御機構ならびに磁区挙動と損失発生機構に関する重要な知見が得られた。これらの知見は低損失変圧器開発ひいては地球環境のために重要であるのみならず、磁気工学の立場からも極めて重要である。

  21. YIG単結晶薄膜を用いたマイクロインダクタの超高周波特性とその理論的解析

    山口 正洋, 石山 和志, 荒井 賢一

    1993年 ～ 1993年

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    近年半導体を始め種々の電子デバイスの集積化が著しく進歩し、電子機器の小型化・軽量化が急速に実現しつつある。しかしインダクタンスを含む回路は集積化から取り残されている。このような状況に対し、最近高性能磁性薄膜の研究も大きな進展を見せ、微細加工技術を併用して小型で高周波帯域で使用可能なマイクロインダクタの開発が試みられるようになってきた。 本研究は優れた絶縁特性を有し、超高周波帯域でも高い透磁率を示すことで知られる化学量論的組成を持つYIG単結晶の薄膜を、GGG基板上に厚さ約50μm程度エピタキシャル成長させ、薄膜面上に直接銅の平面コイルを微細加工技術を駆使して構成することにより、超高周波帯でも高いインダクタンス値を示す新型のマイクロインダクタを実現するとともにその設計指針を明らかにし、更にこれに関連する測定技術、高周波解析技術等についても併せて開発することを目的とした。 その結果、まず導体幅30μm、導体厚1μm、導体間隔20μmの15往復のつづら折れコイルを膜厚20μm以上のYIGでサンドイッチした構造の磁性薄膜インダクタでは1μHに匹敵する高いインダクタンスが得られることを明らかにした。これはつづら折れコイルを用いた薄膜インダクタとしては極めて大きな値である。次いで、薄膜インダクタ中の磁束分布を簡便に表示可能なT型及びπ型等価回路を導出し、YIG単結晶膜による磁性薄膜インダクタのみならず、合金磁性薄膜インダクタについても適用可能であることを実験との対比から確認した。最後に以上の結果に基づき、YIG単結晶薄膜を用いたマイクロインダクタにおける特性の理論限界を求め、1mm角の大きさで、インダクタンスが0.5μH、100MHzにおけるQが100以になるとの注目すべき予測結果を得た。 以上のように本研究は、ほぼ所期の目的を達成することができた。

  22. 極薄方向性珪素鋼帯の動的磁区の直接観察とコア損失

    荒井 賢一, 石山 和志, 山口 正洋

    提供機関：Japan Society for the Promotion of Science

    制度名：Grants-in-Aid for Scientific Research

    研究種目：Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)

    研究機関：Tohoku University

    1991年 ～ 1992年

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    本研究では、極薄方向性珪素鋼帯を用い、トロイダルコアに形成したあと50Hz〜5kHzの交流磁界を印加し、その周波数および印加磁界強度を種々変化させた場合の磁区の動的挙動をSEM装置を用いて直接観測し、磁壁数とその移動速度のコア損失に及ぼす影響を明らかにし、極薄方向性珪素鋼帯の更なるコア損失の低減をはかることを目的とする。 1.SEMにより、極薄珪素鋼帯によるトロイダルコアの外表面および内表面における動的磁区模様を10kHzまで観察することができた。その模様から磁壁数並びに磁壁速度を定量的に算出する方法を明らかにした。 2.修正されたPry & Beanのモデルに観察された磁壁数を代入してうず電流損失を算出したところ、実験値と良く一致した。これより、動的磁壁数とうず電流損失とが反比例することが確認され、磁壁数を増大させれば確実に低損失化に寄与することが明確になった。 3.鋼帯表面に適当な小溝を形成すると、磁壁数が増加しコア損失が低下することが明らかになった。

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