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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2021-03-03 10:45 高濃度ビスマス置換磁性ガーネットスパッタリング膜の磁区構造と乱数生成器への応用 ○中村出海・吉田秋太郎・水戸慎一郎（東京高専）  CPM2020-61 |
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| 抄録 | （和） | 自己相関のない真の乱数を生成するために，様々な物理乱数生成器が提案されているが，高品質な物理乱数を手軽かつ高速に生成する手段は未だ実現されていない．本研究室では物理乱数生成器のノイズ源として磁気光学材料の磁区パターンに注目しており，本研究では磁気光学材料として，スパッタリング法によって成膜されたビスマス置換イットリウム鉄ガーネット(Bi:YIG)について検討した．ガラス基板上に成膜したBi:YIGに530℃で4時間の熱処理を施し，結晶粒を成長させたところ，磁区パターンを有する結晶粒を得ることができた．この磁区パターンをノイズ源として乱数を生成したところ，FFT以外の項目で乱数検定に合格した．また，ガドリニウム・ガリウム・ガーネット(GGG)(111)基板上にBi:YIGの成膜を行い，複数の条件で熱処理を行なったところ，材料表面に磁区パターンを確認することができ，このパターンをノイズ源として乱数を生成したところ，FFTとRuns，Overlapping template以外の項目で乱数検定に合格した．今後は膜の特性向上とともに，乱数生成方式の検討を行う． |
| （英） | Physical random number generator is necessary to generate true random numbers. However, a physical random number generator, which can generate random number easily and quickly, is still under consideration. A magnetic domain patterns of magneto-optical materials is a promising noise source of physical random number generator. We focus on bismuth-substituted yttrium iron garnet (Bi:YIG) films prepared by the sputtering method as the material to be used. The Bi:YIG films were prepared by the sputtering method on a alkali-free glass substrate, and post annealing. A large crystal grain was grown with annealing temperature of 530°C for more than 4h. The 1 Gbit random number sequence that is generated from the magnetic domain pattern of the fabricated film passed randomness tests (NIST SP800-22) except FFT. In addition, the Bi;YIG films which is prepared on a gadolinium gallium garnet (GGG) (111) were also investigated. The films on GGG substrate was relatively smoother than that of on an alkali-free grass. The random number based on the domain patterns were passed NIST SP800-22 except FFT, Runs and Overlapping template. The random number sequences that generated from the domain patterns of the sputtering garnet films were passed the part of randomness test. The test score will be improved by optimizing the film formation process and random number generation process. | |
| キーワード | （和） | 磁性ガーネット / 磁気光学効果 / スパッタリング法 / 物理乱数生成器 / / / / |
| （英） | magnetic garnet / magneto-optical effect / sputtering method / physical Random Number Generator / / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 120, no. 408, CPM2020-61, pp. 22-25, 2021年3月. | |
| 資料番号 | CPM2020-61 | |
| 発行日 | 2021-02-24 (CPM) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | CPM2020-61 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | CPM |
| 開催期間 | 2021-03-03 - 2021-03-03 |
| 開催地（和） | オンライン開催 |
| 開催地（英） | Online |
| テーマ（和） | 若手ミーティング 電子部品材料、一般 |
| テーマ（英） | |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | CPM |
| 会議コード | 2021-03-CPM |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | 高濃度ビスマス置換磁性ガーネットスパッタリング膜の磁区構造と乱数生成器への応用 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Magnetic domain of highly-Bi-doped sputtered garnet films for a random number generator |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 磁性ガーネット / magnetic garnet |
| キーワード(2)（和/英） | 磁気光学効果 / magneto-optical effect |
| キーワード(3)（和/英） | スパッタリング法 / sputtering method |
| キーワード(4)（和/英） | 物理乱数生成器 / physical Random Number Generator |
| キーワード(5)（和/英） | / |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 中村 出海 / Izumi Nakamura / ナカムラ イズミ |
| 第1著者 所属（和/英） | 東京工業高等専門学校 (略称： 東京高専) National Institute of Technology ,Tokyo College (略称： NITTC) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 吉田 秋太郎 / Shutaro Yoshida / ヨシダ シュウタロウ |
| 第2著者 所属（和/英） | 東京工業高等専門学校 (略称： 東京高専) National Institute of Technology ,Tokyo College (略称： NITTC) |
| 第3著者 氏名（和/英/ヨミ） | 水戸 慎一郎 / Shinichiro Mito / |
| 第3著者 所属（和/英） | 東京工業高等専門学校 (略称： 東京高専) National Institute of Technology ,Tokyo College (略称： NITTC) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2021-03-03 10:45:00 |
| 発表時間 | 15分 |
| 申込先研究会 | CPM |
| 資料番号 | CPM2020-61 |
| 巻番号（vol） | vol.120 |
| 号番号（no） | no.408 |
| ページ範囲 | pp.22-25 |
| ページ数 | 4 |
| 発行日 | 2021-02-24 (CPM) |
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