MBE法による磁性薄膜の作製、及び、その構造と特性に関する研究

MBE法制备磁性薄膜及其结构与性能研究

• 批准号: 06650781
• 负责人: 増田 正孝
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1994
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1994 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-06650781/
• 关键词: MBE; 人工格子; Pt; Co; 面直磁気異方性

MBE装置を用いてPt/Co人工格子の作製を行った。Co原子周期2Åから4Åの人工格子で制御した、これはCo原子1層から2層の厚みに相当する。このようなオーダーの成膜を原子レベルで制御可能であることが確認できた。成膜基板種類、成膜温度、成膜速度などを実験変数とし、これらがどのように薄膜の構造に影響を与えるのか、また、その構造と磁気特性との関係を明らかにした。成膜中のRHEED観察では、明確なストリークを確認することができ、この膜が原子レベルの平滑性を保ちながら成長したことを裏付けている。作製した磁性薄膜の特性はVSMにより測定した。これにより、薄膜面に対して垂直方向に磁化容易軸を持つ面直磁気異方性の優れた膜となっていることがわかった。AES/XPSによる分析により、これらの薄膜は、Pt原子とCo原子とで合金化せず、良好な界面を形成していることが確認できた。低角X線回折による人工格子構造解析では、8次を越える人工格子ピークが確認され、人工格子膜が非常に規則正しく積層されたことを示している。この試料を熱処理すると、熱拡散により周期構造の緩和が生ずるが、この変化をX線回折により連続測定すると、各ピーク強度の減少が確認されるが、新しい現象として、2次ピーク強度が一時増加し、その後減少することを見出した。これを説明するため、モンテカルロ法を用いた計算機シミュレーションを行い、薄膜の形成モデルとしてコラム構造モデルを提案し、理論的な裏付けを行った。

The MBE device を uses the を てPt/Co artificial grid square to make を rows った. The period of the Co atom 2A is ら. The artificial lattice of 4A is で, which controls the た and れ れ. The thickness of the first layer of the Co atom is みに and ら. The thickness of the second layer of the <s:1> is comparable to する. こ の よ う な オ ー ダ ー の film-forming を atomic レ ベ ル で suppression may で あ る こ と が confirm で き た. Film-forming substrate type, film temperature, film speed な ど を be 験 - several と し, こ れ ら が ど の よ う に の に film structure influence を and え る の か, ま た, そ の structure of magnetic 気 と と の masato を and Ming ら か に し た. Film-forming of の RHEED 観 examine で は, clear な ス ト リ ー ク を confirm す る こ と が で き, こ の membrane が atoms レ ベ ル の smoothness を bartender ち な が ら growth し た こ と を in pay け て い る. Determination of the <s:1> characteristics of <s:1> た magnetic films VSMによ た. こ れ に よ り, film surface に し seaborne て vertical を hold つ に magnetized easily shaft surface straight magnetic 気 square difference の optimal れ た membrane と な っ て い る こ と が わ か っ た. AES/XPS に よ る analysis に よ り, こ れ ら の film は, Pt と Co atoms と で alloying せ ず, good な interface を し て い る こ と が confirm で き た. Low Angle X-ray inflexion に よ る artificial lattice structure で は を, 8 times more え る artificial grid ピ ー ク が confirm さ れ, artificial membrane が very に grid rules are し く horizon さ れ た こ と を shown し て い る. こ の sample を hot 処 Richard す る と, hot company に よ り cycle structure の ease が raw ず る が, こ の variations change を X-ray inflexion に よ り even 続 determination す る と, various ピ ー の ク strength reducing が confirmation さ れ る が, new し い phenomenon と し て once or twice ピ ー ク が was raised and し strength, そ の after reducing す る こ と を shows し た. こ れ を illustrate す る た め, モ ン テ カ ル を ロ method with い た computer シ ミ ュ レ ー シ ョ ン の を い, film forming モ デ ル と し て コ ラ ム tectonic モ デ ル を proposal し, theory of な pay け を line っ た.