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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

通过超薄 4D 过渡金属薄膜的自旋分布观察评估磁性并阐明铁磁性表达机制

基本信息

批准号：
20K05316
负责人：
松山秀生
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

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。

1. Electronic shock heating method is a new method for Pd/STO production. The ultra-high vacuum treatment of the 10-10 mbar stage is possible, and the atoms are flat. The STO(100) surface is obtained, and the Sr, Ti, and O atoms are regularly combined. The electric heating method greatly increases the surface reconstruction area of STO(100) surface. The vacuum degree of the electron shock heating method is accurate, and the electric shock heating method is advanced. 2. The above STO(001) cleaning process is carried out at a temperature of 250℃ to 320℃, at a evaporation rate of 0.1 nm/min, and at a temperature of 650℃ for 1 h. Most Pd(100) single crystal particles with a square frustum shape of several nm are formed. Pd(111), Pd(100), Pd(111), Pd (1100), Pd (111), Pd (1111), Pd(100), Pd (1111), Pd(100), Pd(11111), Pd (11111), Pd (11111), 3. The first stage of the three-stage film formation method for producing Pd(100) particles, the second stage of the three-stage film formation method, and the fourth stage of the three-stage film formation method are evaporated at room temperature and the third stage of the three-stage film formation method is evaporated at 250℃ to 700℃. The temperature is 250℃, the temperature is 700℃, the temperature is 10 min, and the temperature is 30 h. Pd(100) particles tend to grow in size for a long time. There is a tendency for micro-particles to grow in size, and for micro-particles to grow in size 4. When the laboratory was opened, the magnetic probe was used to quantitatively detect the magnetization direction of Fe(100) surface. The magnetic probe detection direction can be set in any direction in the sample plane according to the configuration of the STM device. The results of the above 2 and 4 were reported to the 2022 Autumn Conference of the Japanese Physical Society.

项目成果

期刊论文数量（5）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

SrTiO 3 ( 再構成面上の Pd 超薄膜の STM/STS 観察

SrTiO 3 (重构表面上Pd超薄膜的STM/STS观察

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
江田拓己;Park Gwangseo;佐藤美銀;松山秀生
通讯作者：
松山秀生

スピン偏極 STM用２D 磁性探針による磁性体試料面上磁化方向の定量検出

自旋极化使用 STM 二维磁探针定量检测磁性样品表面的磁化方向

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Yuga Azechi;Hideto Nakai;Mizuki Yamada;Tadasuke Okazawa;and Shigekazu Nagai;山田英毅，佐藤美銀，江田拓己，笠井椋太，岡崎淳哉，松山秀生
通讯作者：
山田英毅，佐藤美銀，江田拓己，笠井椋太，岡崎淳哉，松山秀生

スピン偏極 STM用2D 磁性探針による磁性体試料面上磁化方向の定量検出

使用二维磁探针进行自旋极化STM定量检测磁性样品表面的磁化方向