磁性金属-非金属ナノグラニュラー構造薄膜の磁場中成膜とそのホール効果

磁场中磁性金属非金属纳米颗粒结构薄膜的沉积及其霍尔效应

• 批准号: 09750723
• 负责人: 三谷 誠司
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09750723/
• 关键词: グラニュラー構造; 磁性金属; スピン依存伝導; 磁気抵抗; ホール効果; 薄膜; 磁場中成膜; 磁気異方性

磁性金属-非金属ナノグラニュラー構造薄膜は、直径数ナノメートルの磁性金属微粒子を非金属絶縁体が取り囲む構造を有しており、トンネル巨大磁気抵抗、巨大ホール効果などの特異な磁気伝導現象を示す。本研究では、磁性金属-非金属ナノグラニュラー構造薄膜を磁場中成膜することによって磁気異方性制御・ナノ構造制御を行い、その磁気伝導現象に及ぼす効果および機能性新材料への可能性を調べる。本年度は、昨年度完成させた磁場中スパッタ成膜装置を用いて系統的な試料作製を行い、構造や磁気伝導物性等に関する解析および考察を行った。薄膜成長過程は印加磁場と膜の合金組成に対して複雑に変化することが分かり、現時点では、従来特性を越える巨大ホール効果を得るための磁性相と非磁性相の最適組成比を見つけるには至らなかった。しかし、(i)強磁場印加では通常のマグネトロンスパッタとは異なり、磁場印加によりむしろ膜成長速度が低下する、(ii)グラニュラー系の成膜中磁場印加効果は、膜の合金組成に強く依存し、磁性相のパーコレーションの問題と関連している、等の基礎的知見が得られた。また、得られた結果から、基板加熱や基板バイアスの印加が無磁場成膜以上に効果的であることが推察された。次項の研究発表論文の一部に、本研究と関連して得られたいくつかの知見を示した。

Magnetic metal, nonmetal ナ ノ グ ラ ニ ュ ラ ー structure film は number, diameter ナ ノ メ ー ト ル の magnetic metal particles を non-metallic never try body が take り 囲 む a し を construction て お り, ト ン ネ ル huge magnetic 気 resistance, huge ホ ー ル unseen fruit な ど の specific な magnetic 気 伝 guide phenomenon を す. This study で は, magnetic metal, nonmetal ナ ノ グ ラ ニ ュ ラ ー tectonic を magnetic field into film す る こ と に よ っ て magnetic 気 square difference system, the royal ナ ノ tectonic line royal を い, そ の magnetic 気 伝 guide に and ぼ す unseen fruit お よ び functional new materials へ の possibility を adjustable べ る. は this year and last year completed さ せ た magnetic field ス パ ッ タ into membrane device を with い て system な を い, the sample cropping structure や magnetic 気 伝 guide property such as に masato す る parsing お よ び line inspection を っ た. は Inca magnetic thin film growth process of と の alloy membrane に し seaborne て complex 雑 に variations change す る こ と が points か り, current で は, 従 to the more を え る huge ホ ー ル fruit comes unseen を る た め の magnetic phase と non-magnetic phase の optimum composition than を see つ け る に は to ら な か っ た. し か し, strong magnetic field (I) the Inca で は usually の マ グ ネ ト ロ ン ス パ ッ タ と は different な り, magnetic field, the Inca に よ り む し ろ film growth rate low が す る, (ii) グ ラ ニ ュ ラ ー is の film magnetic Inca unseen in the fruit は, membrane の alloy composition strong に く dependent し, magnetic phase の パ ー コ レ ー シ ョ ン の problem と masato even し て い る, etc. の foundation of knowledge Youdaoplaceholder0 gets られた. ま た, ら れ た results か ら, substrate heating や substrate バ イ ア ス の Inca が without magnetic field could promote behavior fruit into more than membrane に で あ る こ と が push examine さ れ た. This research project has published a paper に, and this study と is related to <s:1> て and obtained られた く く を を insights を indicating た た.

项目成果

S.Mitani: "Enhanced magnetoresistance in insuleting granular systems : Evidence for higher-order tunneling" Physical Review Letters. 81. 2799-2802 (1998)

S.Mitani：“绝缘颗粒系统中增强的磁阻：高阶隧道效应的证据”物理评论快报。

三谷誠司: "グラニュラー系のトンネル型GMR" 固体物理. 32. 231-241 (1997)

Seiji Mitani：“粒状隧道型 GMR”固体物理 32. 231-241 (1997)。

S.Mitani: "Spin-dependent tunneling phenomenain insulating granular systems" Journal of Magnetism and Magnetic Materials. 165. 141-148 (1997)

S.Mitani：“绝缘颗粒系统中的自旋相关隧道现象”《磁性与磁性材料杂志》。

薬師寺啓: "金属-非金属グラニュラー薄膜におけるGMRのバイアス電圧依存性" 日本応用磁気学会誌. 22(in press). (1998)

Kei Yakushiji：“金属-非金属颗粒薄膜中 GMR 的偏置电压依赖性”日本应用磁学学会杂志 22（出版中）。

J.Chiba: "STM observation of metal-nonmetal granular thin films" Journal of Magnetics Society of Japan. 23. 82-84 (1999)

J.Chiba：“金属-非金属颗粒薄膜的STM观察”日本磁学会杂志。