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共鳴X線磁気反射率測定による磁性体多層膜の内部構造の解明

通过共振 X 射线磁反射测量阐明磁性多层膜的内部结构

基本信息

批准号：
21K14539
负责人：
山本航平
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Institute for Molecular Science
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14539/
关键词：
磁性体薄膜

项目摘要

深さ方向に複雑に構成された磁性体薄膜/多層膜は層間の相互作用に起因して多彩な磁性現象を示す。さらに磁性体の応用先として重要な記録媒体などにおいても多層膜構造を利用して有用な特性が実現されている。このような磁性体多層膜の磁性分布の深さ方向の直接観測による、薄膜中おける磁気構造の発現機構を解明するため、軟X線領域におけるXMCDを利用した反射率XMCD法による測定装置を分子研UVSOR BL4Bに設置し、テスト試料に対して実験を行った。測定セットアップは2軸の反射率計となっており、それと独立して動く永久磁石による磁場印可機構が備わっており、試料に対して面内、面直方向の磁場をかけることができる。昨年度までＸ線の検出はフォトダイオードによって行っていたが、本年度ではエネルギー分別可能なシリコンドリフトディテクターを導入し、基板からの蛍光X線の影響を排除し高角側の小さい信号を得られるようになった。磁場は0.35T程度であり、測定は室温で行った。試料の磁性層はCoFeBであり、キャップ層、下地層などによる振動構造が得られたとともに、XMCDに対応する差分であり、シミュレーションによる結果との一致が見られた。Co L吸収端にわたって同様の測定を行っており、XAS/XMCDスペクトル情報と反射率による構造情報との複合的な解析を行っている。さらに実験室系の硬X線での反射率測定を行い、構造情報を得たので、それと軟X線から得られる磁性情報と合わせた分析をすすめている。

The magnetic thin film/multilayer structure in the deep direction is the cause of the interlayer interaction. The use of magnetic materials is important for recording media, and the use of multilayer film structures is important for realizing useful characteristics. Direct measurement of the magnetic distribution in the depth direction of magnetic multilayer films, analysis of magnetic structure in thin films, XMCD measurement apparatus using reflectance XMCD method, molecular research UVSOR BL4B setup, and test sample preparation. Measure the reflectivity of the two axes independently of the magnetic field of the permanent magnet. The magnetic field of the sample is in the in-plane and in-plane direction. Last year, X-ray emission was reduced to zero. This year, X-ray emission was reduced to zero. This year, X-ray emission was reduced to zero. This year, X-ray emission was reduced to zero. This year, X-ray emission was reduced to zero. The magnetic field is 0.35T, and the room temperature is measured. The magnetic layer of the sample is the CoFeB layer, the lower layer, the vibration structure, the XMCD layer, the differential layer, the differential layer and the differential layer. XAS/XMCD analysis of structural information and reflectance The reflectance measurement of hard X-rays in the laboratory system, structural information, magnetic information, and analysis of soft X-rays are discussed.