磁性人工格子の界面特性と磁気異方性

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磁性人工格子における磁気ひずみ、ヤング率、応力などの人工周期依存性を測定し、ひずみ誘導異方性と垂直磁気異方性の関係について考察を重ねてきた。層の界面での垂直異方性の誘起は「界面異方性」と呼ばれているが、具体的機構の解明は十分にはなされていない。本年度の研究では、「界面異方性」の内、界面での逆磁気ひずみによる成分を明確にすることを一つの目的とし、(a)膜成長時にin situでの応力の測定をCo/Pd,Co/CuそしてCo/Auについて初めて測定することに成功した。それにより得られた成果は次の通りである。(1)上記の貴金属層の上のCo層は全て引っ張り応力を受けている。(2)逆にCo層上の貴金属層は全て圧縮応力を受けている。(3)Co/PdおよびCo/Auの場合、応力は1010dyn/cm2であり、それぞれ格子定数の相違から予想される値よりずっと小さい。(4)しかしコヒ-レントな界面となるCo/Cuの場合は、格子定数差から予想される格子欠陥を含まない場合の臨界せん断応力の値と一致し、それは実際の金属での臨界せん断応力の値を越えている。更に、垂直磁気異方性との関連を論ずるために(b)膜全体としての磁気ひずみ測定、応力測定、ヤング率測定を行ない、逆磁気歪み効果の垂直磁気異方性への寄与は小さい可能性が大きいことを報告した。