权益分类	功能权益	普通用户	{{item.name}}会员
{{category.name}}	{{benefitItem.name}}

ブリルアン散乱による磁性超薄膜のスピン波分光研究

使用布里渊散射的超薄磁性薄膜的自旋波谱

基本信息

批准号：
07640461
负责人：
吉原章
金额：
$ 1.41万
依托单位：
Tohoku 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：
1995
资助国家：
日本
起止时间：
1995 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

近年の薄膜作製技術の進歩により単結晶金属超薄膜の作成が可能になった。また、ブリルアン散乱装置の測定感度の向上は、金属磁性体の高感度スピン波分光研究を可能にした。本研究では世界最高レベルの薄膜作成技術とブリルアン散乱装置の組み合わせにより、磁性超薄膜におけるスピンダイナミックスの研究、飽和磁化と表面磁気異方性定数の定量的評価を目的とした。測定に用いた試料は電総研でMBE法を用いて作成された単結晶Au/Fe(楔)/Au超薄膜(最大膜厚8.9A)である、ブリルアン散乱測定には申請者が自作した超高感度・高分解能3+3パス型タンデム型ファブリ・ペロ-干渉計を用いた。測定は全て室温で行ない、膜厚8.9,6.5,3.9及び2.6Aについて、4.5kOeまでの磁場を加えスピン波振動数の磁場依存性を決定した。特に、膜厚2.6A(1.8原子層)においてもシャープなスピン波ピークを観測することが出来たことが本研究における重要な成果である。このことは、2原子層以下の膜厚においても室温で良く定義された強磁性秩序が形成されていることを意味する。更に、スピン波振動数の磁場依存性の解析から、この膜厚における飽和磁化がバルク値の約80%に面達することが分かった。超薄膜における磁気秩序の発現機構は未だ良く解かっていないが、本研究の結果はその解明に大きく寄与するものである。Au層で挟まれたFe膜の表面磁気異方性は面直方向を安定化させるため、膜面内を安定化させる形状磁気異方性を競合し、膜厚〜3A付近で面内磁化から垂直磁化へ移行することが分かった。この結果は、表面磁気光学カー効果を用いて測定された磁化のヒステリシス曲線の結果と良い対応を示す。本研究により、ブリルアン散乱が極めて高いスピン波検出感度を有すること、また磁気定数を精度良く決定できることが示され、単原子層膜の磁性研究への道が開かれた。

In recent years, advances in thin film fabrication technology have made it possible to fabricate single crystalline metal thin films. The study of high sensitivity of metal magnetic materials and wavelength division of scattering devices This research aims at the study of the world's highest thin film fabrication technology, the assembly of scattered devices, the study of magnetic ultra-thin films, and the quantitative evaluation of saturation magnetization and surface magnetic anisotropy. The sample was prepared by MBE method. The crystalline Au/Fe(wedge)/Au ultra-thin film (maximum film thickness 8.9A) was prepared by MBE method. The ultra-high sensitivity and high resolution energy were determined by scattered measurement. The sample was prepared by MBE method. The sample was prepared by MBE method. The magnetic field dependence of the number of vibration waves was determined by measuring the magnetic field at room temperature, film thickness of 8.9, 6.5, 3.9 and 2.6 A, and magnetic field at 4.5 kOe. In particular, the film thickness of 2.6 A (1.8 atomic layers) is an important result of this study. The film thickness below 2 atomic layers is well defined at room temperature. In addition, the magnetic field dependence of the number of vibration waves is analyzed. The saturation magnetization of the film thickness is about 80%. The mechanism of magnetic order in ultra-thin films is not well understood. The results of this study are very clear. Au layer contains Fe film surface magnetic anisotropy is stabilized in the in-plane direction, film in-plane magnetic anisotropy is stabilized, film thickness is ~ 3A, in-plane magnetization is perpendicular to magnetization shift, film thickness is ~ 3A. The results show that the surface magnetization curve is well correlated with the surface magnetization curve. In this study, the magnetic properties of single-layer films are studied with high sensitivity and high accuracy.