(57)【要約】【課題】電磁波の高周波信号と静磁波との変換効率を改善し、且つ容易な形状からなる静磁波デバイスを実現する。【解決手段】  静磁波デバイス１０はＹＩＧ結晶２０およびベース基板１００を備える。ベース基板１００におけるＹＩＧ結晶２０が対向する領域には、第１、第２トランスデューサ電極１１１，１２１が配置されている。第１トランスデューサ電極１１１は、ＹＩＧ結晶２０の一方端面２０１付近に配置され、第２トランスデューサ電極１２１は、ＹＩＧ結晶２０の他方端面２０２付近に配置されている。第１、第２トランスデューサ電極１１１，１２１は、これらの配列方向に直交する方向に延びる線状の電極である。第１、第２トランスデューサ電極１１１，１２１の幅ｗは、ＹＩＧ結晶２０を伝送する静磁波の波長の１／２未満の長さである。【選択図】  図１
2015188202.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＹＩＧ結晶と、
該ＹＩＧ結晶に磁界を印加する磁界印加手段と、
前記ＹＩＧ結晶の第１面に当接し、前記ＹＩＧ結晶の前記第１面に沿って間隔をおいて配置された第１のトランスデューサ電極および第２のトランスデューサ電極と、
を備え、
前記第１のトランスデューサ電極および前記第２のトランスデューサ電極の配列方向に沿った幅は、前記ＹＩＧ結晶を伝搬する静磁波の波長の１／２未満である、
静磁波デバイス。
【請求項２】
前記ＹＩＧ結晶の前記第１面または該第１面に対向する第２面の少なくとも一方に形成されたグランド電極を備える、
請求項１に記載の静磁波デバイス。
【請求項３】
前記第１のトランスデューサ電極および前記第２のトランスデューサ電極は、
前記配列方向に直交する方向に延び、前記配列方向に沿って間隔をおいて配置された複数の線状電極を備え、
各線状電極の前記配列方向に沿った幅が前記波長の１／２未満である、
請求項１または請求項２に記載の静磁波デバイス。
【請求項４】
前記ＹＩＧ結晶における前記静磁波の伝搬方向に直交する幅は、前記伝搬する静磁波の波長の１／２以上３／２未満である、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の静磁波デバイス。
【請求項５】
前記第１のトランスデューサ電極が前記ＹＩＧ結晶に接触する形状と、前記第２のトランスデューサ電極が前記ＹＩＧ結晶に接触する形状は異なる、
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の静磁波デバイス。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の静磁波デバイスと、
前記第１のトランスデューサ電極に接続し、磁気検出用高周波信号を入力する第１高周波信号入出力端子と、
前記第２のトランスデューサ電極に接続し、前記磁気検出用高周波信号を出力する第２高周波信号入出力端子と、を備え、
前記磁界印加手段は、前記配列方向に平行な第１成分と、前記第１面に直交する第２成分とを有する磁界を、前記ＹＩＧ結晶に印加する、
磁気センサ。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の静磁波デバイスを二つ備え、
第１の静磁波デバイスと第２の静磁波デバイスは、それぞれのＹＩＧ結晶の第１面が平行になるように配置されており、
前記第１の静磁波デバイスは、
前記第１の静磁波デバイスにおける第１のトランスデューサ電極に接続し、第１磁気検出用高周波信号を入力する第１高周波信号入出力端子、および、第２のトランスデューサ電極に接続し、前記第１磁気検出用高周波信号を出力する第２高周波信号入出力端子を備え、
前記第２の静磁波デバイスは、
前記第２の静磁波デバイスにおける第１のトランスデューサ電極に接続し、第２磁気検出用高周波信号を入力する第３高周波信号入出力端子、および、第２のトランスデューサ電極に接続し、前記第２磁気検出用高周波信号を出力する第４高周波信号入出力端子を備え、
前記第１の静磁波デバイスにおける磁界印加手段は、
前記配列方向に平行な第１成分と、前記第１面に直交する第２成分とを有する磁界を、前記第１の静磁波デバイスのＹＩＧ結晶に印加し、
前記第２の静磁波デバイスにおける磁界印加手段は、
前記配列方向に直交し、前記第１面に平行な第３成分を有する磁界を、前記第２の静磁波デバイスのＹＩＧ結晶に印加する、
磁気センサ。
【請求項８】
前記第１の静磁波デバイスと前記第２の静磁波デバイスは、単一の基板上に配置されている、
請求項７に記載の磁気センサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電磁波のマイクロ波信号を静磁波に変換して伝搬する静磁波デバイス、および、当該静磁波デバイスを用いた磁気センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、静磁波を伝搬する各種の静磁波デバイスが考案されている。例えば、特許文献１に記載の静磁波デバイスは、長尺状のイットリウム鉄ガーネット（ＹＩＧ）結晶と、該ＹＩＧ結晶の長手方向の両端にそれぞれ配置された第１のトランスデューサと第２のトランスデューサを備える。第１、第２のトランスデューサは短冊状の電極で形成されており、第１、第２のトランスデューサの長手方向が、ＹＩＧ結晶の長手方向に直交するように、第１、第２のトランスデューサは配置されている。
【０００３】
このような構成からなる従来の静磁波デバイスでは、第１のトランスデューサに高周波信号（高周波電流）を印加すると、第１のトランスデューサ付近のＹＩＧ結晶表面もしくは内部に静磁波が励起する。励起した静磁波は、第１のトランスデューサが配置されている位置から第２のトランスデューサが配置されている位置まで、ＹＩＧ結晶表面もしくは内部を伝搬する。第２のトランスデューサでは、伝搬された静磁波によって高周波電流が励起され、高周波信号として出力される。
【０００４】
そして、このような従来の静磁波デバイスでは、トランスデューサで生じる多重共振によって、静磁波への変換効率が低下してしまうという問題が生じていた。
【０００５】
このため、特許文献１に記載の静磁波デバイスは、第１、第２のトランスデューサをそれぞれ複数の短冊状電極で形成し、それぞれのトランスデューサにおいて、複数の短冊状電極をＹＩＧ結晶の長尺方向に沿って特定の間隔で配置していた。特許文献１に記載の静磁波デバイスでは、この配置により、各短冊状電極が発生する多重共振による静磁波を相殺し、所望とする周波数の静磁波の変換効率を改善していた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平３−１５４５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の静磁波デバイスでは、複数の短冊状電極を高精度な寸法で形成し、且つその間隔も高精度に実現しなければならず、現実的に変換効率を改善することが容易ではなかった。
【０００８】
したがって、本発明の目的は、電磁波の高周波信号と静磁波との変換効率を改善し、且つ容易に実現できる形状からなる静磁波デバイスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明の静磁波デバイスは、ＹＩＧ結晶と、該ＹＩＧ結晶に磁界を印加する磁界印加手段と、第１のトランスデューサ電極および第２のトランスデューサ電極とを備える。
【００１０】
第１、第２のトランスデューサ電極は、ＹＩＧ結晶の第１面に当接し、ＹＩＧ結晶の第１面に沿って間隔をおいて配置されている。第１のトランスデューサ電極および第２のトランスデューサ電極の配列方向に沿った幅は、ＹＩＧを伝搬する静磁波の波長の１／２未満である。
【００１１】
この構成では、第１、第２トランスデューサ電極で、電磁波の高周波信号から静磁波に変換される際に生じる多重共振を抑制することができる。
【００１２】
また、この発明の静磁波デバイスは、ＹＩＧ結晶の第１面または該第１面に対向する第２面の少なくとも一方に形成されたグランド電極を備えることが好ましい。
【００１３】
この構成では、ＹＩＧ結晶表面もしくは内部を静磁波が伝搬する際の多重反射による減衰を抑制することができる。
【００１４】
また、この発明の静磁波デバイスでは、第１のトランスデューサ電極および第２のトランスデューサ電極は、配列方向に直交する方向に延び、配列方向に沿って間隔をおいて配置された複数の線状電極を備え、各線状電極の前記配列方向に沿った幅が前記波長の１／２未満であることが好ましい。
【００１５】
この構成では、複数の線状電極において、高周波信号が静磁波に変換されるので、変換効率が向上する。この際、各線状電極での多重共振が抑制されるので、全体として変換効率を、より一層向上することができる。
【００１６】
また、この発明の静磁波デバイスは、ＹＩＧ結晶における静磁波の伝搬方向に直交する幅は、伝搬する静磁波の波長の１／２以上３／２未満であることが好ましい。
【００１７】
この構成では、ノイズの発生を抑制でき、所望の静磁波に対するＳ／Ｎを向上することができる。
【００１８】
また、この発明の静磁波デバイスは、第１のトランスデューサ電極がＹＩＧ結晶に接触する形状と、第２のトランスデューサ電極がＹＩＧ結晶に接触する形状は異なることが好ましい。
【００１９】
この構成では、静磁波デバイスの非可逆性を強めることができ、ノイズ発生を抑制できる。
【００２０】
また、この発明の磁気センサは、上述のいずれかに記載の静磁波デバイスと、第１のトランスデューサ電極に接続し、磁気検出用高周波信号を入力する第１高周波信号入出力端子と、第２のトランスデューサ電極に接続し、磁気検出用高周波信号を出力する第２高周波信号入出力端子と、を備える。磁界印加手段は、配列方向に平行な第１成分と第１面に直交する第２成分とを有する磁界を前記ＹＩＧ結晶に印加する。
【００２１】
この構成では、トランスデューサ電極の配列方向に平行な磁界が変化した場合、およびＹＩＧ結晶の第１面に直交する方向の磁界が変化した場合に、静磁波の伝搬特性が変化する。これを検出することで、二次元（二軸方向）の磁界の変化を検出でき、二次元の磁気センサとして利用することができる。
【００２２】
また、この発明の磁気センサは、次の構成であってもよい。磁気センサは、上述のいずれかに記載の静磁波デバイスを二つ備える。第１の静磁波デバイスと第２の静磁波デバイスは、それぞれのＹＩＧ結晶の第１面が平行になるように配置されている。第１の静磁波デバイスは、第１の静磁波デバイスにおける第１のトランスデューサ電極に接続し、第１磁気検出用高周波信号を入力する第１高周波信号入出力端子、および、第２のトランスデューサ電極に接続し、第１磁気検出用高周波信号を出力する第２高周波信号入出力端子を備える。第２の静磁波デバイスは、第２の静磁波デバイスにおける第１のトランスデューサ電極に接続し第２磁気検出用高周波信号を入力する第３高周波信号入出力端子、および、第２のトランスデューサ電極に接続し第２磁気検出用高周波信号を出力する第４高周波信号入出力端子を備える。第１の静磁波デバイスにおける磁界印加手段は、配列方向に平行な第１成分と第１面に直交する第２成分とを有する磁界を、第１の静磁波デバイスのＹＩＧ結晶に印加する。第２の静磁波デバイスにおける磁界印加手段は、配列方向に直交し第１面に平行な第３成分を有する磁界を、第２の静磁波デバイスのＹＩＧ結晶に印加する。
【００２３】
この構成では、上述の二次元の磁界に加え、配列方向に直交する方向の磁界の変化も検出することができ、三次元の磁気センサとして利用することができる。
【００２４】
また、この発明の磁気センサでは、第１の静磁波デバイスと第２の静磁波デバイスは、単一の基板上に配置されていることが好ましい。
【００２５】
この構成では、三次元（三軸方向）の磁気センサを簡素な構成で薄型に形成することができる。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、電磁波の高周波信号と静磁波との変換効率を、より確実に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る静磁波デバイスの外観斜視図および断面図である。
【図２】第１、第２トランスデューサ電極の幅と変換効率と関係を示すグラフである。
【図３】本発明の第１の実施形態に係る静磁波デバイスの伝送特性を示すグラフである。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る静磁波デバイスの外観斜視図および断面図である。
【図５】本発明の第３の実施形態に係る静磁波デバイスの構成を示す側面断面図である。
【図６】トランスデューサ電極の形状の応用例を示す平面図である。
【図７】本発明の第４の実施形態に係る磁気センサの外観斜視図、断面図および平面図である。
【図８】本発明の第４の実施形態に係る磁気センサの通過特性を示すグラフである。
【図９】本発明の第４の実施形態に係る磁気センサにおいて、磁界強度を変化させた場合の特定周波数の通過特性Ｓ２１を示すグラフである。
【図１０】本発明の第５の実施形態に係る磁気センサの外観斜視図、断面図および平面図である。
【図１１】本発明の第５の実施形態に係る磁気センサの通過特性を示す図である。
【図１２】本発明の第６の実施形態に係る磁気センサの外観斜視図および断面図である。
【図１３】本発明の第７の実施形態に係る静磁波デバイスの外観斜視図および断面図である。
【図１４】本発明の第７の実施形態に係る静磁波デバイスと比較構成との伝送特性を示すグラフである。
【図１５】本発明の第８の実施形態に係る静磁波デバイスの外観斜視図および断面図である。
【図１６】本発明の第８の実施形態に係る静磁波デバイスと比較構成との伝送特性を示すグラフである。
【図１７】本発明の第９の実施形態に係る静磁波デバイスの外観斜視図および断面図である。
【図１８】本発明の第９の実施形態に係る静磁波デバイスと比較構成との伝送特性を示すグラフである。
【図１９】本発明の第１０の実施形態に係る磁気センサの外観斜視図、断面図および平面図である。
【図２０】本発明の第１０の実施形態に係る磁気センサの通過特性を示すグラフである。
【図２１】本発明の第１０の実施形態に係る磁気センサのＹＩＧ結晶のＭＳＦＶＷの通過特性を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明の第１の実施形態に係る静磁波デバイスについて、図を参照して説明する。図１（Ａ）は、本発明の第１の実施形態に係る静磁波デバイスの外観斜視図である。図１（Ｂ）は、本発明の第１の実施形態に係る静磁波デバイスにおける図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。図１（Ｃ）は、本発明の第１の実施形態に係る静磁波デバイスにおける磁界印加手段を含む図１（Ａ）のＡ−Ａ断面図である。なお、図１（Ａ），（Ｂ）では、磁界印加手段の図示を省略している。磁界印加手段は、別体で設けてもよいが、基本構造としては図１（Ｃ）に示すように、ＹＩＧ結晶に予め装着することが好ましい。以下では、磁界印加手段をＹＩＧ結晶に装着した態様を前提として説明する。
【００２９】
図１に示すように、静磁波デバイス１０は、ＹＩＧ結晶２０、絶縁性材料からなるベース基板１００を備える。
【００３０】
ＹＩＧ結晶２０は、対向する第１面２１１と第２面２１２を有する長尺状の平板に形成されている。以下、説明を分かりやすくするため、ＹＩＧ結晶２０の第１、第２面２１１，２１２に平行で長尺方向に平行な方向をｘ方向（第１方向）とし、ＹＩＧ結晶２０の第１、第２面２１１，２１２に直交する方向をｙ方向（第２方向）とし、ＹＩＧ結晶２０の第１、第２面２１１，２１２に平行でＹＩＧ結晶２０の長尺方向に直交する方向をｚ方向（第３方向）として説明する。
【００３１】
ＹＩＧ結晶２０は、ベース基板１００の表面に配置されている。この際、ＹＩＧ結晶２０の第１面２１１がベース基板１００側に向いている。ベース基板１００としては、例えば、絶縁性基板に導体パターンが形成されたプリント基板を用いることができる。
【００３２】
ＹＩＧ結晶２０の第２面２１２には、ガリウムガドリニウムガーネット（ＧＧＧ）基板２２１を介して永久磁石２２２が配置されている。永久磁石２２２は、所定方向に磁化されている。永久磁石２２２がｘ方向に磁化されている場合には、ＹＩＧ結晶２０に静磁体積後退波（ＭＳＢＶＷ）を伝搬することができる。永久磁石２２２がｙ方向に磁化されている場合には、ＹＩＧ結晶２０に静磁体積前進波（ＭＳＦＶＷ）を伝搬することができる。永久磁石２２２がｚ方向に磁化されている場合には、ＹＩＧ結晶２０に静磁表面波（ＭＳＳＷ）を伝搬することができる。なお、ここで、静磁波はスピン波の一種である。
【００３３】
ベース基板１００の表面には、第１トランスデューサ電極１１１と第２トランスデューサ電極１１２が形成されている。第１、第２トランスデューサ電極１１１，１２１は、銅（Ｃｕ）等の高導電率の導体である。ベース基板１００の裏面には、略全面にグランド電極１３が形成されている。
【００３４】
第１、第２トランスデューサ電極１１１，１２１は、ＹＩＧ結晶２０の第１面２１１に当接している。第１トランスデューサ電極１１１は、ＹＩＧ結晶２０におけるｘ方向の一方端面２０１の近傍に配置されている。第２トランスデューサ電極１２１は、ＹＩＧ結晶２０におけるｘ方向の他方端面２０２の近傍に配置されている。すなわち、第１トランスデューサ電極１１１と第２トランスデューサ電極１２１は、ｘ方向に間隔をおいて配置されている。
【００３５】
第１、第２トランスデューサ電極１１１，１２１は、ｚ方向に延びる線状、すなわち、ｘ方向に直交する方向に延びる線状からなる。言い換えれば、第１、第２トランスデューサ電極１１１，１２１は、これらの配列方向に直交する方向に延びる線状からなる。第１、第２トランスデューサ電極１１１，１２１のｚ方向（延びる方向）の長さは、ＹＩＧ結晶２０のｚ方向の長さ（短尺方向の長さ）よりも長い。
【００３６】
第１、第２トランスデューサ電極１１１，１２１のｘ方向の長さ、すなわち、第１、第２トランスデューサ電極１１１，１２１の幅は、具体的には後述するが、静磁波デバイス１０で伝搬する静磁波、より具体的には、ＹＩＧ結晶２０を伝搬する静磁波の波長の１／２未満である。
【００３７】
第１トランスデューサ電極１１１の延びる方向の一方端には、幅広部１１２が形成されている。幅広部１１２は、ベース基板１００を貫通する導電性ビア１３１を介して、グランド電極１３に接続されている。第１トランスデューサ電極１１１の延びる方向の他方端には、高周波信号入出力電極１１３が接続されている。
【００３８】
第２トランスデューサ電極１２１の延びる方向の一方端には、幅広部１２２が形成されている。幅広部１２２は、ベース基板１００を貫通する導電性ビア１３２を介して、グランド電極１３に接続されている。第２トランスデューサ電極１２１の延びる方向の他方端には、高周波信号入出力電極１２３が接続されている。
【００３９】
高周波信号入出力電極１１３，１２３は、外部から高周波信号を入力したり、外部に高周波信号を出力したりするための高周波信号入出力端子として機能する。
【００４０】
なお、幅広部１１２，１２２は、第１、第２トランスデューサ電極１１１，１２１の幅内で、導電性ビア１３１，１３２を設けることができれば、第１、第２トランスデューサ電極１１１，１２１と同じ幅であってもよい。
【００４１】
次に、第１、第２トランスデューサ電極１１１，１２１の幅について、具体的に説明する。図２は、第１、第２トランスデューサ電極の幅と変換効率と関係を示すグラフである。図２（Ａ）は、ＭＳＳＷの特性を示し、図２（Ｂ）はＭＳＦＶＷの特性を示す。また、図２において、横軸は周波数［ＧＨｚ］であり、縦軸は、第１、第２トランスデューサ電極に生じるｘ方向の磁界強度Ｈｘ［Ａ／ｍ］である。この磁界強度Ｈｘが強いほど、変換効率がよい。
【００４２】
なお、図２では、ＹＩＧ結晶２０のジャイロ磁気定数γ［ｍ／ｓＡ］、飽和磁化Ｍｓ［Ａ／ｍ］、厚みｄ［ｍ］、印加された内部磁化Ｈｉｎ［Ａ／ｍ］は、次の通りである。
【００４３】
γ＝２．２１Ｅ＋０５
Ｍｓ＝１．４２Ｅ＋０５
ｄ＝２．００Ｅ−０５
Ｈｉｎ＝３．９８Ｅ＋０４
また、図２では、３．２［ＧＨｚ］以下が記載していないが、本電極幅の条件では、磁界強度が低下する減衰極は発生しない。
【００４４】
図２に示すように、電極幅が広くなるにしたがって、磁界強度が低下する減衰極が低周波数側にシフトする。例えば、ＭＳＳＷの場合、図２（Ａ）に示すように、電極幅ｗ＝１［μｍ］では、略３．９［ＧＨｚ］で減衰するまで、減衰極は現れず、Ｈｘは一定である。電極幅ｗ＝５［μｍ］では、略３．９［ＧＨｚ］の低周波数側の極近傍に減衰極が現れる。電極幅ｗ＝１０［μｍ］では、略３．７［ＧＨｚ］と、略３．９［ＧＨｚ］の低周波数側の近傍に減衰極が現れる。そして、電極幅ｗ＝５０［μｍ］では、略３．３［ＧＨｚ］を最低周波数の減衰極として、高周波数側に複数の減衰極が現れる。
【００４５】
したがって、所定周波数の電磁波である高周波信号を変換して静磁波が伝播する場合、所定周波数での最低次モードにおける静磁波の共振周波数よりも静磁波が伝搬する周波数を低くすれば、変換効率の低下を抑制することができる。
【００４６】
例えば、図２（Ａ）に示すように、ＭＳＳＷの場合であれば、電極幅ｗ＝５０［μｍ］とすると、当該電極幅条件における最低次モードでの静磁波の共振周波数は、略３．３［ＧＨｚ］となる。また、電極幅ｗ＝１０［μｍ］とすると、静磁波の共振周波数は、略３．７［ＧＨｚ］となる。
【００４７】
ここで、静磁波の周波数と波長との関係は以下の式で表すことができる。
【００４８】
まず、ＭＳＳＷでは（式１）となる。（式１）において、ωは静磁波の角周波数である。ω０は、ジャイロ磁気定数γと内部磁化Ｈｉｎとの乗算値である。ωＭは、ジャイロ磁気定数γと飽和磁化Ｍｓとの乗算値である。ｋは静磁波の波数であり、静磁波の波長λの逆数である。
【００４９】
【数１】
2015188202.tif 000003
【００５０】
式１に、上述の各条件を入力し、周波数３．３［ＧＨｚ］に設定すると、λ／２は略５０［μｍ］となる。同様に、周波数３．７［ＧＨｚ］に設定すると、λ／２は略１０［μｍ］となる。他の周波数も同様の関係が得られる。
【００５１】
次に、ＭＳＦＶＷでは（式２）となる。（式２）において、ωは静磁波の角周波数である。ω０は、ジャイロ磁気定数γと内部磁化Ｈｉｎとの乗算値である。ωＭは、ジャイロ磁気定数γと飽和磁化Ｍｓとの乗算値である。ｋ２は静磁波の波数であり、静磁波の波長λの逆数である。
【００５２】
【数２】
2015188202.tif 000004
【００５３】
式２に、上述の各条件を入力し、図２（Ｂ）から得られる周波数３．３［ＧＨｚ］を設定すると、λ／２は略５０［μｍ］となる。同様に、周波数３．５［ＧＨｚ］に設定すると、λ／２は略１０［μｍ］となる。他の周波数も同様の関係が得られる。
【００５４】
このように、ＭＳＳＷであっても、ＭＳＦＶＷであっても、静磁波の半波長未満に電極幅を設定すれば、減衰極が現れず、高周波信号と静磁波信号を高効率に変換することができる。
【００５５】
図３は、本発明の第１の実施形態に係る静磁波デバイスの伝送特性を示すグラフである。図３は、高周波信号入出力電極１１３（高周波信号入出力端子）と高周波信号入出力電極１２３（高周波信号入出力端子）との間の通過特性Ｓ２１の周波数特性を示している。
【００５６】
図３に示すように、電極幅ｗ＝５０［μｍ］よりも電極幅ｗ＝１０［μｍ］の方が、約３．３［ＧＨｚ］よりも高い周波数帯域での静磁波の通過特性がよくなる。また、電極幅ｗ＝５０［μｍ］の場合、Ｓ２１が高低に大きく変動するが、電極幅ｗ＝１０［μｍ］の場合、Ｓ２１は殆ど変動せず安定している。
【００５７】
このように、電極幅ｗを静磁波の波長の１／２未満にすることで、Ｓ２１を改善することができる。
【００５８】
なお、電極幅は狭くするほど、減衰極の発生を抑制する効果は向上するが、幅が狭くなることによる変換効率は低下する。したがって、静磁波の周波数に応じて、電極幅の下限を設けることが好ましい。この下限値は、静磁波デバイス１０としての伝送損失として許容される下限値に基づいて決定すればよい。
【００５９】
次に、第２の実施形態に係る静磁波デバイスについて、図を参照して説明する。図４（Ａ）は、本発明の第２の実施形態に係る静磁波デバイスの外観斜視図である。図４（Ｂ）は、本発明の第２の実施形態に係る静磁波デバイスにおける図４（Ａ）のＢ−Ｂ断面図である。
【００６０】
図４に示すように、静磁波デバイス１０Ａは、ＹＩＧ結晶２０、絶縁性材料からなるベース基板１００Ａを備える。ベース基板１００Ａは中央に開口を備え、該開口内に、ＹＩＧ結晶２０が配置されている。ベース基板１００ＡとＹＩＧ結晶２０の厚みは同じである。ＹＩＧ結晶２０が配置されたベース基板１００Ａの第１面には、第１、第２トランスデューサ電極１１１Ａ，１２１Ａ、グランド電極１４、高周波信号入出力電極１１３Ａ，１２３Ａが配置されている。ＹＩＧ結晶２０が配置されたベース基板１００Ａの第２面には、略全面にグランド電極１３が形成されている。
【００６１】
第１、第２トランスデューサ電極１１１Ａ，１２１Ａは、ＹＩＧ結晶２０の第１面に当接し、ｘ方向に沿って離間して配置されている。第１、第２トランスデューサ電極１１１Ａ，１２１Ａは、ｚ方向に延びる線状からなる。
【００６２】
第１トランスデューサ電極１１１Ａの延びる方向の一方端は、導電性ビア１３１Ａを介してグランド電極１３に接続されている。第１トランスデューサ電極１１１Ａの延びる方向の他方端には、高周波信号入出力電極１１３Ａが接続されている。第２トランスデューサ電極１２１Ａの延びる方向の一方端は、導電性ビア１３２Ａを介してグランド電極１３に接続されている。第１トランスデューサ電極１２１Ａの延びる方向の他方端には、高周波信号入出力電極１２３Ａが接続されている。
【００６３】
グランド電極１４は、ＹＩＧ結晶２０が配置されたベース基板１００Ａにおける、第１、第２トランスデューサ電極１１１Ａ，１２１Ａおよび高周波信号入出力電極１１３Ａ，１２３Ａの形成領域を除く、第１面の略全面に配置されている。グランド電極１４と第１トランスデューサ電極１１１Ａおよび高周波信号入出力電極１１３Ａとの間には、電極非形成部１４１Ａが設けられている。グランド電極１４と第２トランスデューサ電極１２１Ａおよび高周波信号入出力電極１２３Ａとの間には、電極非形成部１４２Ａが設けられている。
【００６４】
第１、第２トランスデューサ電極１１１Ａ，１２１Ａの幅は、第１の実施形態に係る静磁波デバイスと同様に、静磁波の波長の略１／２未満である。このような構成とすることで、本実施形態に係る静磁波デバイス１０Ａでも、第１の実施形態に係る静磁波デバイス１０と同様の作用効果を奏することができる。
【００６５】
さらに、本実施形態では、ＹＩＧ結晶２０における、第１，第２トランスデューサ電極１１１Ａ，１２１Ａに当接する位置を除き、略全面にグランド電極１３，１４が配置されている。この構成により、ＹＩＧ結晶２０を伝播するＭＳＦＶＷ，ＭＳＢＶＷの多重反射を抑制することができる。したがって、より優れた伝送特性を有する静磁波デバイスを実現することができる。なお、ＭＳＳＷを伝搬する場合には、第１面側のグランド電極１４を削除すればよい。
【００６６】
そして、このようなグランド電極による多重反射を抑制する構成を備えることで、ＹＩＧ結晶２０をより薄くしても、優れた伝送特性を得ることができる。
【００６７】
次に、本発明の第３の実施形態に係る静磁波デバイスについて、図を参照して説明する。図５は、本発明の第３の実施形態に係る静磁波デバイスの構成を示す側面断面図である。図５（Ａ）はグランド電極を備えない態様を示し、図５（Ｂ）はグランド電極を備える態様を示す。
【００６８】
図５（Ａ）に示すように、静磁波デバイス１０Ｂは、第１、第２トランスデューサ電極１１１，１２１を、ＹＩＧ結晶２０の第１面に直接配置している。
【００６９】
図５（Ｂ）に示すように、静磁波デバイス１０Ｃは、図５（Ａ）に示す静磁波デバイス１０Ｂに対して、ＹＩＧ結晶２０の第２面にグランド電極１３を追加したものである。
【００７０】
図５（Ａ），（Ｂ）に示す第１、第２トランスデューサ電極１１１，１２１の幅も、上述の各実施形態に係る静磁波デバイスと同様に、静磁波の波長の１／２未満である。
【００７１】
本実施形態の構成を用いることで、ベース基板を必要としないので、静磁波デバイスをより簡素な構成で実現することができる。
【００７２】
なお、図５には示していないが、第２の実施形態に示すように、両面にグランド電極を配置する構成を用いてもよい。
【００７３】
なお、上述の各実施形態では、トランスデューサ電極の形状を、一本の線状としているが、次に示すような形状を適用することもできる。図６は、トランスデューサ電極の形状の応用例を示す平面図である。基本的な静磁波デバイス全体の形状は、第１、第２の実施形態に係る静磁波デバイス１０，１０Ａと同じである。また、図６では、第１のトランスデューサ電極を例に示すが、第１トランスデューサ電極と第２トランスデューサ電極とは、ｚ方向の軸に対して形状が対称であることが好ましい。
【００７４】
図６（Ａ）に示すトランスデューサ電極１１１’は、複数の線状電極１１１１を備える。これら複数の線状電極１１１１は、ｚ方向に延びる形状であり、ｘ方向に沿って間隔をおいて配置されている。複数の線状電極１１１１の延びる方向の両端は、ｘ方向に延びる接続用電極１１１２によって接続されている。各線状電極１１１１は、上述の各実施形態に係る静磁波デバイスと同様に、静磁波の波長の略１／２未満である。
【００７５】
図６（Ｂ）に示すトランスデューサ電極１１１”は、ミアンダ状に形成されている。この際、主たる延びる方向がｚ方向となるように形成されている。トランスデューサ電極１１１”は、上述の各実施形態に係る静磁波デバイスと同様に、静磁波の波長の略１／２未満である。
【００７６】
このような構成としても、上述の各実施形態に係る静磁波デバイスと同様の作用効果を奏することができる。さらに、本実施形態の構成では、高周波信号と静磁波との変換を行う実質的な電極長を長くすることができる。したがって、より高い変換効率を実現することができる。
【００７７】
また、上述の実施形態では、ＹＩＧ結晶を例に説明したが、静磁波を励振可能な他のフェライト基板を用いてもよい。
【００７８】
次に、本発明の第４の実施形態に係る磁気センサについて、図を参照して説明する。図７（Ａ）は、本発明の第４の実施形態に係る磁気センサの外観斜視図である。図７（Ｂ）は、本発明の第４の実施形態に係る磁気センサにおける図７（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。図７（Ｃ）は、本発明の第４の実施形態に係る磁気センサの平面図である。なお、図７（Ａ），（Ｃ）では、ＧＧＧ基板２２１、永久磁石２２２の図示を省略している。
【００７９】
図７に示すように、本実施形態に係る磁気センサ５０は、第１の実施形態に示した静磁波デバイス１０を基本構成としており、さらに複数の短冊状電極１５０を備える。
【００８０】
複数の短冊状電極１５０は、第１トランスデューサ電極１１１と第２トランスデューサ電極１２１との間に配置されており、ＹＩＧ結晶２０に当接している。複数の短冊状電極１５０は、ｚ方向に延びる形状であり、ｘ方向に沿って間隔をおいて配置されている。
【００８１】
このような構成とすることで、磁気センサ５０は、バンドストップフィルタのような通過特性を有する。この際、複数の短冊状電極１５０の配置態様を変化させることで、バンドストップフィルタとしての減衰特性を変化させることができる。
【００８２】
ＹＩＧ結晶２０には、ｘ方向成分とｙ方向成分を有する磁界が印加されている。言い換えれば、ＹＩＧ結晶２０には、第１、第２トランスデューサ電極１１１，１２１の配列方向の成分と、ＹＩＧ結晶２０の厚み方向の成分を有する磁界が印加されている。
【００８３】
具体的には、永久磁石２２２がｘ方向成分とｙ方向成分を有する磁界が生じるように着磁をしておく。この際、ｙ方向に対して３０°、ｘ方向に対して７０°であることが好ましい。
【００８４】
このような磁界印加の態様を行うと、ＹＩＧ結晶２０には、複数種類の静磁波を伝送させることができる。
【００８５】
この伝送特性を利用し、磁気センサ５０は、次に示す方法で、磁気検出を行う。図８（Ａ）は、第４の実施形態に係る磁気センサの通過特性を示すグラフである。図８に示すように、磁気センサ５０は、ＭＳＢＶＷに対する減衰極とＭＳＦＶＷによる減衰極を有する通過特性を有する。そして、ＭＳＢＶＷに対する減衰極の周波数とＭＳＦＶＷによる減衰極の周波数は異なる。
【００８６】
図８（Ｂ）は、第４の実施形態に係る磁気センサに対して印加する磁界強度を変化させた場合の通過特性を示す。図８（Ｂ）に示すように、印加磁界のｘ方向成分の強度を変化させると、ＭＳＢＶＷによる減衰極の周波数がシフトする。なお、図示していないが、ＭＳＦＶＷによる減衰極の周波数はシフトしない。したがって、ＭＳＢＶＷによる減衰極の周波数のシフトを検出することで、印加磁界の変化を検出することができる。ここで、磁石５０によって元々印加されている磁界強度は一定であるので、印加磁界の変化とは、外部からの磁界の変化に対応する。これにより、ＭＳＢＶＷの減衰極周波数を検出して観測することで、外部からのｘ方向の磁界の変化を検出でき、ｘ方向の磁界に対する磁気センサとして機能させることができる。この場合、入出力する高周波信号の周波数をスイープさせたり、減衰極周波数となる高周波信号に周波数ロックを行いながら観測すればよい。
【００８７】
なお、図示していないが、印加磁界のｙ方向成分の強度が変化した場合、ＭＳＦＶＷによる減衰極周波数がシフトする。したがって、ＭＳＦＶＷによる減衰極周波数のシフトを検出することで、外部からのｙ方向の磁界の変化を検出でき、ｙ方向の磁界に対する磁気センサとして機能させることができる。
【００８８】
このように、本実施形態の構成を用いることで、二次元の磁界を検出する磁気センサを実現することができる。この際、各次元の磁界検出を個別に形成したセンサで行う必要が無く、磁気センサを小型化且つ薄型化することができ、さらに、直交する二つの次元の磁界を正確に検出することができる。また、立体に組み立てることなく、二次元の磁界を検出できるので、二次元の磁界を検出可能な磁気センサを容易に製造することができる。
【００８９】
なお、磁界強度の検出は次の方法を用いてもよい。図９は、第４の実施形態に係る磁気センサにおいて、磁界強度を変化させた場合の特定周波数の通過特性の変化量ΔＳ２１を示すグラフである。
【００９０】
図９に示すように、磁界強度が変化すると、特定周波数におけるＳ２１が変化する。これは、上述のように、磁界強度の変化により減衰極の周波数が変化することに起因する。
【００９１】
したがって、外部磁界が印加していない状態でバンドストップフィルタとして得られる減衰帯域内の特定の周波数を設定しておき、当該特定の周波数における磁気センサ５０の挿入損失（高周波信号の通過電力量）を観測することで、その電力量の変化から、磁界の変化を検出することができる。
【００９２】
次に、本発明の第５の実施形態に係る磁気センサについて、図を参照して説明する。図１０（Ａ）は、本発明の第５の実施形態に係る磁気センサの外観斜視図である。図１０（Ｂ）は、本発明の第５の実施形態に係る磁気センサにおける図１０（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。図１０（Ｃ）は、本発明の第５の実施形態に係る磁気センサの平面図である。なお、図１０（Ａ），（Ｃ）では、ＧＧＧ基板２２１、磁石２２２の図示を省略している。
【００９３】
本実施形態の磁気センサ５０Ａは、第４の実施形態に係る磁気センサ５０に対して、複数の短冊状電極１５０の配列パターンが異なるものであり、他の構成は、第４の実施形態に係る磁気センサ５０と同じである。したがって、異なる箇所のみを具体的に説明する。
【００９４】
図１０に示すように、複数の短冊状電極１５０は、配列方向の中間に、他の間隔よりも広いギャップＧＡＰを備える。このような構成とすることで、図１１に示すような通過特性を得ることができる。図１１は、第５の実施形態に係る磁気センサの通過特性を示す図である。
【００９５】
図１１に示すように、磁気センサ５０Ａは、減衰帯域の中央、すなわちギャップＧＡＰを設けない場合のバンドストップフィルタの減衰極周波数付近に局部的な通過点を形成することができる。そして、この通過点の周波数は、減衰帯域とともに、印加される磁界強度によって変化する。
【００９６】
したがって、この通過点の周波数をサーチして検出することで、第４の実施形態と同様に、外部からの磁界を検出することができる。さらに、本実施形態の構成を用いた場合、サーチする周波数の通過電力量が局所的に大きいため、減衰極をサーチするよりも、高精度に周波数を検出することができ、ひいては、外部からの磁界強度を高精度に検出することができる。
【００９７】
次に、本発明の第６の実施形態に係る磁気センサについて、図を参照して説明する。図１２（Ａ）は、本発明の第６の実施形態に係る磁気センサの外観斜視図である。図１２（Ｂ）は、本発明の第６の実施形態に係る磁気センサにおける第１磁気センサの断面図である。図１２（Ｃ）は、本発明の第６の実施形態に係る磁気センサにおける第２磁気センサの断面図である。
【００９８】
本実施形態に係る磁気センサ５０Ｂは、単一のベース基板１００Ｂを用いて、第１磁気センサ５０Ｂ１、第２磁気センサ５０Ｂ２が形成されている。第１磁気センサ５０Ｂ１，５０Ｂ２は、上述の磁気センサ５０Ａと同じ構造であり、印加磁界の方向のみが異なる。第１磁気センサ５０Ｂ１は、上述の磁気センサ５０Ａと同様に、ｘ方向成分とｙ方向成分を有する磁界Ｈ１が印加されている。第２磁気センサ５０Ｂ２は、ｚ方向成分の磁界Ｈ２が印加されている。
【００９９】
このような構成とすることで、第１磁気センサ５０Ｂ１は、磁気センサ５０Ａと同様に、ＭＳＢＶＷおよびＭＳＦＶＷを用いて、ｘ方向とｙ方向の磁界を検出することができる。第２磁気センサ５０Ｂ２は、ＭＳＳＷを用いて、ｚ方向の磁界を検出することができる。これにより、磁気センサ５０Ｂは、直交三次元の磁界を検出することができる。
【０１００】
この際、本実施形態の構成を用いることで、三次元の磁界検出を一枚のベース基板１００Ｂに形成された磁気センサで検出できるので、三次元の磁気センサを小型化且つ薄型化することができる。さらに、直交する三つの次元の磁界を正確に検出することができる。また、立体に組み立てることなく、三次元の磁界を検出できるので、三次元の磁界を検出可能な磁気センサを容易に製造することができる。
【０１０１】
なお、上述の磁気センサの実施形態は、第１の実施形態の静磁波デバイスを基本構成として形成しているが、第２、第３の実施形態の静磁波デバイスを基本構成として形成してもよい。
【０１０２】
次に、本発明の第７の実施形態に係る静磁波デバイスについて、図を参照して説明する。図１３（Ａ）は、本発明の第７の実施形態に係る静磁波デバイスの外観斜視図である。図１３（Ｂ）は、本発明の第７の実施形態に係る静磁波デバイスにおける図１３（Ａ）のＣ−Ｃ断面図である。
【０１０３】
本実施形態に係る静磁波デバイス１０Ｃは、第２の実施形態に係る静磁波デバイス１０Ａに対して、第１トランスデューサ電極１１１Ｃの形状、および各トランスデューサ電極に対する引き回し電極の構造が異なる。
【０１０４】
静磁波デバイス１０Ｃは、ＹＩＧ結晶２０、絶縁性材料からなるベース基板１０１Ｃ，１０２Ｃ、第１トランスデューサ電極１１１Ｃ、および、第２トランスデューサ電極１２１Ｃを備える。
【０１０５】
ベース基板１０１Ｃは中央に開口を備え、該開口内に、ＹＩＧ結晶２０が配置されている。
【０１０６】
ＹＩＧ結晶２０が配置されたベース基板１０１Ｃの第１面には、第２トランスデューサ電極１２１Ｃ、およびグランド電極１４Ｃが配置されている。グランド電極１４Ｃと第２トランスデューサ電極１２１Ｃとの間には、電極非形成部１４２Ｃが設けられている。グランド電極１４Ｃと第１トランスデューサ電極１１１Ｃとの間には、電極非形成部１４１Ｃが設けられている。ＹＩＧ結晶２０が配置されたベース基板１０１Ｃの第２面には、略全面にグランド電極１３が形成されている。
【０１０７】
第１トランスデューサ電極１１１Ｃは、ｙ方向、すなわち、ベース基板１０１Ｃ，１０２Ｃの厚み方向に平行な延びる形状からなる。第１トランスデューサ電極１１１Ｃは、ＹＩＧ結晶２０を厚み方向に沿って貫通している。第１トランスデューサ電極１１１Ｃの延びる方向の一方端は、グランド電極１３に接続されている。第１トランスデューサ電極１１１Ｃの延びる方向の他方端は、ベース基板１０２Ｃにおけるベース基板１０１Ｃと反対側の面に形成された引き回し電極１１５Ｃを介して、当面に形成された高周波信号入出力電極１１３Ｃに接続されている。
【０１０８】
第２トランスデューサ電極１２１Ｃは、ｚ方向に延びる線状電極である。第２トランスデューサ電極１２１Ｃの延びる方向の一方端は、ベース基板１０１Ｃに形成された導電性ビア１３２Ｃを介して、グランド電極１３に接続されている。第２トランスデューサ電極１２１Ｃは、延びる方向の他方端は、ベース基板１０２Ｃに形成された導電性ビア１２４Ｃを介して、ベース基板１０２Ｃにおけるベース基板１０１Ｃと反対側の面に形成された高周波信号入出力電極１２３Ｃに接続されている。
【０１０９】
第１、第２トランスデューサ電極１１１Ｃ，１２１Ｃの幅は、第２の実施形態に係る静磁波デバイスと同様に、静磁波の波長の略１／２未満である。このような構成とすることで、本実施形態に係る静磁波デバイス１０Ｃでも、第２の実施形態に係る静磁波デバイス１０Ａと同様の作用効果を奏することができる。
【０１１０】
また、静磁波デバイス１０Ｃでは、第１トランスデューサ電極１１１ＣがＹＩＧ結晶２０に接触する方向および形状と、第２トランスデューサ電極１２１ＣがＹＩＧ結晶２０に接触する方向および形状が異なる。このように、２つのトランスデューサ電極がＹＩＧ結晶２０に接触する形状が異なることによって、それぞれのトランスデューサ電極の近傍での電磁界分布が異なる。これにより、静磁波デバイス１０Ｃは、トランスデューサ電極１１１Ｃから静磁波へ変換される伝送モードだけに抑える効果がある。そのため、不要な静磁波を抑制することができる。したがって、静磁波デバイス１０Ｃの伝送特性が向上することができる。
【０１１１】
さらに、静磁波デバイス１０Ｃでは、第１トランスデューサ電極１１１ＣがＹＩＧ結晶２０の主面に直交することにより、ＹＩＧ結晶２０と第１トランスデューサ電極１１１Ｃとの接触面積が小さくなる。これにより、第１トランスデューサ電極１１１Ｃでの反射が小さくなり、ノイズを低減することができる。したがって、静磁波デバイス１０Ｃの伝送特性をさらに向上することができる。
【０１１２】
図１４は、本発明の第７の実施形態に係る静磁波デバイスと比較構成との伝送特性を示すグラフである。図１４は、伝送特性として通過特性を示す。比較構成は、第１の実施形態に係る静磁波デバイス１０と同じ構成である。
【０１１３】
図１４に示すように、本実施形態の静磁波デバイス１０Ｃの構成を用いることによって、通過帯域をさらに狭帯域にすることができる。これにより、所望とする静磁波に対するＳ／Ｎ比を向上することができる。
【０１１４】
次に、本発明の第８の実施形態に係る静磁波デバイスについて、図を参照して説明する。図１５（Ａ）は、本発明の第８の実施形態に係る静磁波デバイスの外観斜視図である。図１５（Ｂ）は、本発明の第８の実施形態に係る静磁波デバイスにおける図１５（Ａ）のＤ−Ｄ断面図である。
【０１１５】
本実施形態に係る静磁波デバイス１０Ｄは、第１の実施形態に係る静磁波デバイス１０に対して、第１トランスデューサ電極１１１Ｄの形状が異なる。他の構成は、第１の実施形態に係る静磁波デバイス１０と同じである。
【０１１６】
第１トランスデューサ電極１１１Ｄの幅ＷＤは、第２トランスデューサ電極１２１の幅Ｗと異なる。この際、第１トランスデューサ電極１１１Ｄの幅ＷＤ、第２トランスデューサ電極１２１の幅Ｗは、ＹＩＧ結晶２０を伝搬する静磁波の波長の１／２未満である。
【０１１７】
このような構成であっても、第１の実施形態に係る静磁波デバイス１０と同様の作用効果を奏することができる。また、本実施形態に係る静磁波デバイス１０Ｄでは、第１トランスデューサ電極１１１ＤがＹＩＧ結晶２０に当接する態様と、第２トランスデューサ電極１２１がＹＩＧ結晶２０に当接する態様が異なる。具体的には、第１トランスデューサ電極１１１ＤがＹＩＧ結晶２０に当接する面積と、第２トランスデューサ電極１２１がＹＩＧ結晶２０に当接する面積が異なる。これにより、上述の第７の実施形態に係る静磁波デバイス１０Ｃと同様に、トランスデューサ電極１１１Ｃから静磁波へ変換される伝送モードだけに抑える効果がある。そのため、不要な静磁波を抑制することができる。したがって、静磁波デバイス１０Ｄの伝送特性が向上することができる。
【０１１８】
図１６は、本発明の第８の実施形態に係る静磁波デバイスと比較構成との伝送特性を示すグラフである。図１６は、伝送特性として通過特性を示す。比較構成は、第１の実施形態に係る静磁波デバイス１０と同じ構成である。
【０１１９】
図１６に示すように、本実施形態の静磁波デバイス１０Ｄの構成を用いることによって、通過帯域をさらに狭帯域にすることができる。これにより、所望とする静磁波に対するＳ／Ｎ比を向上することができる。
【０１２０】
次に、本発明の第９の実施形態に係る静磁波デバイスについて、図を参照して説明する。図１７（Ａ）は、本発明の第９の実施形態に係る静磁波デバイスの外観斜視図である。図１７（Ｂ）は、本発明の第９の実施形態に係る静磁波デバイスにおける図１７（Ａ）のＥ−Ｅ断面図である。
【０１２１】
本実施形態に係る静磁波デバイス１０Ｅは、第１の実施形態に係る静磁波デバイス１０に対して、第１トランスデューサ電極１１１Ｅの形状が異なる。他の構成は、第１の実施形態に係る静磁波デバイス１０と同じである。
【０１２２】
第１トランスデューサ電極１１１Ｅは、ＹＩＧ結晶２０に対して巻回する形状で配置されている。この際、第１トランスデューサ電極１１１Ｅの巻回の軸方向は、第１トランスデューサ電極１１１Ｅと第２トランスデューサ電極１２１の配列方向、すなわち、ｘ方向に平行である。
【０１２３】
このような構成であっても、第１の実施形態に係る静磁波デバイス１０と同様の作用効果を奏することができる。また、本実施形態に係る静磁波デバイス１０Ｅでは、第１トランスデューサ電極１１１ＥがＹＩＧ結晶２０に当接する態様と、第２トランスデューサ電極１２１がＹＩＧ結晶２０に当接する態様が異なる。具体的には、第１トランスデューサ電極１１１ＥがＹＩＧ結晶２０に当接する長さと、第２トランスデューサ電極１２１がＹＩＧ結晶２０に当接する長さが異なる。これにより、上述の第７、第８の実施形態に係る静磁波デバイス１０Ｃ，１０Ｄと同様に、トランスデューサ電極１１１Ｃから静磁波へ変換される伝送モードだけに抑える効果がある。そのため、不要な静磁波を抑制することができる。したがって、静磁波デバイス１０Ｅの伝送特性が向上することができる。
【０１２４】
さらに、本実施形態の静磁波デバイス１０Ｅでは、第１トランスデューサ電極１１１Ｅがコイルとして機能する。これによって、さらに共振特性を向上することができる。したがって、通過帯域をさらに狭くすることができる。
【０１２５】
図１８は、本発明の第９の実施形態に係る静磁波デバイスと比較構成との伝送特性を示すグラフである。図１８は、伝送特性として通過特性を示す。比較構成は、第１の実施形態に係る静磁波デバイス１０と同じ構成である。
【０１２６】
図１８に示すように、本実施形態の静磁波デバイス１０Ｅの構成を用いることによって、通過帯域をさらに狭帯域にすることができる。これにより、所望とする静磁波に対するＳ／Ｎ比を向上することができる。
【０１２７】
なお、本実施形態では、第１トランスデューサ電極１１１Ｅのみを巻回形とする態様を示したが、第２トランスデューサ電極も巻回形にしてもよい。この際、第１トランスデューサ電極の巻回形状と第２トランスデューサ電極の巻回形状は異なることが好ましい。第１、第２トランスデューサ電極の両方を巻回形とすることによって、通過帯域をさらに狭帯域にすることができる。これにより、所望とする静磁波に対するＳ／Ｎ比を向上することができる。
【０１２８】
次に、本発明の第１０の実施形態に係る磁気センサについて、図を参照して説明する。図１９（Ａ）は、本発明の第１０の実施形態に係る磁気センサの外観斜視図である。図１９（Ｂ）は、本発明の第１０の実施形態に係る磁気センサにおける図１９（Ａ）のＦ−Ｆ断面図である。図１９（Ｃ）は、本発明の第１０の実施形態に係る磁気センサの平面図である。
【０１２９】
本実施形態に係る磁気センサ５０Ｃは、第２の実施形態に係る静磁波デバイス１０Ａの構成を基本構成に備える。グランド電極１３には、長尺状の電極非形成部１３０が複数設けられている。複数の電極非形成部１３０の長尺方向は、ｚ方向に平行である。複数の電極非形成部１３０の配列方向は、ｘ方向に平行である。このような構成であっても、第４、第５の実施形態に係る磁気センサ５０，５０Ａと同様に、磁界の変化を精確に検出することができる。
【０１３０】
さらに、本実施形態に係る磁気センサ５０Ｃでは、ＹＩＧ結晶２０に複数の凹部２００が設けられている。凹部２００は、ＹＩＧ結晶２０を、ＹＩＧ結晶２０の幅方向の両端から幅方向の中央に凹ませる形状である。凹部２００は、磁気センサ５０Ｃを平面視して、電極非形成部１３０と重なるように設けられている。これによって、電極非形成部１３０に重なる領域でのＹＩＧ結晶２０の幅Ｗ２２は、電極非形成部１３０に重ならない領域でのＹＩＧ結晶２０の幅Ｗ２１よりも狭い。
【０１３１】
ＹＩＧ結晶２０の幅Ｗ２１，Ｗ２２は、静磁波の波長の１／２以上３／２未満であることが好ましい。
【０１３２】
図２０は、本発明の第１０の実施形態に係る磁気センサの通過特性を示すグラフである。図２１は、本発明の第１０の実施形態に係る磁気センサのＹＩＧ結晶のＭＳＦＶＷの通過特性を示す図である。図２１において、λ，λ’は、ＹＩＧ結晶の幅から算出される静磁波の波長であり、λは本実施形態に係る磁気センサ５０ＣのＹＩＧ結晶２０の幅であり、λ’はＹＩＧ結晶２０の幅をより広くした場合の波長である。
【０１３３】
図２０、図２１に示すように、本実施形態に係る磁気センサ５０Ｃを用いることによって、共振帯域（通過帯域）を狭帯域にすることができ、その他の周波数の静磁波の発生を抑制できる。この際、ＹＩＧ結晶２０の幅Ｗ２１，Ｗ２２は、静磁波の波長の１／２以上３／２未満とすることによって、所望とする静磁波の周波数に応じて、狭帯域の通過特性を実現できる。これにより、所望とする静磁波に対するＳ／Ｎ比を向上でき、より精確で確実に磁界の変化を検出することができる。
【０１３４】
なお、本実施形態では、磁気センサを例に示したが、上述の静磁波デバイスにＹＩＧ結晶の幅を規定する構成を適用してもよい。
【符号の説明】
【０１３５】
１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ，１０Ｅ：静磁波デバイス
１００，１００Ａ，１００Ｂ，１０１Ｃ，１０２Ｃ：ベース基板
１３，１４，１４Ｃ：グランド電極
２０：ＹＩＧ結晶
２０１：一方端面
２０２：他方端面
２１１：第１面
２１２：第２面
５０，５０Ａ，５０Ｂ，５０Ｂ１，５０Ｂ２，５０Ｃ：磁気センサ
１１１，１１１’，１１１”，１１１Ｃ，１１１Ｄ，１１１Ｅ：第１トランスデューサ電極
１１５Ｃ：引き回し電極
１２１，１２１Ｃ：第２トランスデューサ電極
１１２，１２２：幅広部
１１３，１１３Ａ，１１３Ｃ，１２３，１２３Ａ，１２３Ｃ：高周波信号入出力電極
１３１，１３１Ａ，１３２，１３２Ａ，１３２Ｃ，１２４Ｃ：導電性ビア
１４１Ａ，１４１Ｃ，１４２Ａ：電極非形成部
１５０：短冊状電極
２００：凹部
２２１：ＧＧＧ基板
２２２：永久磁石
１１１１：線状電極
１１１２：接続用電極
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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