4d遷移金属超薄膜のスピン分布観察による磁性評価と強磁性発現機構の解明

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１．電子衝撃加熱法から通電加熱法に変更し、Pd/STOの作製を行なった。これにより10-10 mbar台の超高真空で処理を行うことが可能となり、原子レベルで平坦なSTO(100)面が得られ、Sr、Ti、O原子が規則的に並んだ局所的再構成面の領域が得ることができた。通電加熱法を使うことで、STO(100)表面の再構成面領域が電子衝撃加熱法のときより大幅に増加することはなかった。しかし、電子衝撃加熱法のときより確実に真空度がよくなるので、以後の実験を通電加熱法で進めることにした。２．上記 STO(001)清浄化処理した原子レベルで平坦なSTO(100)面上に250℃〜320℃の温度で蒸着速度0.1から0.5 nm/minでPdを蒸着し、650℃、1 hのポストアニールで、数nm程度の四角錐台形状の多数のPd(100)単結晶微粒子を形成することができた。ただし、Pd(111)なども散見され、Pd(100)のみではない。３．上記２で作製した多数のPd(100)微粒子を３段階成膜法の第１段階として、第２段階で、全膜厚の4/5を室温で蒸着し、第３段階でポストアニールを250℃から700℃の範囲で実験を行なった。ポストアニールの温度を250℃〜700℃とし、アニール時間を10 minから30 hまで変化させたが、Pdは連続膜にはならかった。ポストアニール時間を長くすると、Pd(100)微粒子が大きくなる傾向が見られた。また微粒子が大きくなると、微粒子間の隙間が広がる傾向にあった。４．当研究室で開発した２次元検出磁性探針を使用して、Fe(100)表面の磁化方向の定量検出を行なった。この磁性探針検出方向はSTM装置周りに配置した空芯コイルで試料面内任意方向に設定可能とする。以上の２と４の成果を日本物理学会2022年秋季大会で報告した。