金属人工格子の物性と機能

二種類の磁性層を含む人工格子における磁気抵抗効果の系統的研究を中心に行った。非磁性層物質としてCuを用いた場合についてまずCu層、および磁性層(CoおよびNi(Fe)合金)の層厚に対する磁気抵抗の依存性を調べた。次にCu層をAu、又はAgに置き換えた場合を検討したが、磁気抵抗に関する性質には大きな変化はなく、非磁性層の選択によって、大きな改良は実現されていない。これらの人工格子では二種類の磁性層の抗磁力の差を利用して磁化が反平行となる状態が作られ、交換相互作用による反平行磁化と同様に抵抗の増加をもたらすことは予め推察されていたが、中性子回折によって直接的に証明された。中性子回折強度の解析から反平行配置の完全度を定量的に評価する試みを行っている。Fe/Cr系に対する中性子実験の予備的な結果は既に報告したが、更に詳細な検討を行い、Cr層の磁化について考察し、又中性子分極度の測定からFe層磁化が回転によって平行配置へ移っていくことを明らかにした。二種類の磁性層の抗磁力差を用いる人工格子では、できるだけ弱い磁場で大きな抵抗変化を作り出すことに興味が集まっている。そのためには平滑性の良い界面が必要で、バッファ-層として50A^^°のCr層を用いることが有効であることを見出した。この結果、10Oeの磁場変化に対して約10%の抵抗変化がえられた。強磁性層から非磁性層に及んでいる磁気的影響を考察するためには、Cu層のNMRやAu層のメスバウア-分光法が有効である。NMRはNi/Cu人工格子について測定が行われているが、磁場方向を膜面に平行にした時と垂直にした時にスペクトルに変化が見られ、Knightシフトに異方性があることが示唆されている。低温強磁場中での伝導現象の測定も整備され、大きな磁気抵抗ばかりではなく、小さな磁気モ-メントや二次元系についても基礎的見地から研究を行う準備が完了した。

二種類の磁性層を含む人工格子における磁気抵抗効果の系統的研究を中心に行った。非磁性層物質としてCuを用いた場合についてまずCu層、および磁性層(CoおよびNi(Fe)合金)の層厚に対する磁気抵抗の依存性を調べた。次にCu層をAu、又はAgに置き換えた場合を検討したが、磁気抵抗に関する性質には大きな変化はなく、非磁性層の選択によって、大きな改良は実現されていない。これらの人工格子では二種類の磁性層の抗磁力の差を利用して磁化が反平行となる状態が作られ、交換相互作用による反平行磁化と同様に抵抗の増加をもたらすことは予め推察されていたが、中性子回折によって直接的に証明された。中性子回折強度の解析から反平行配置の完全度を定量的に評価する試みを行っている。Fe/Cr系に対する中性子実験の予備的な結果は既に報告したが、更に詳細な検討を行い、Cr層の磁化について考察し、又中性子分極度の測定からFe層磁化が回転によって平行配置へ移っていくことを明らかにした。二種類の磁性層の抗磁力差を用いる人工格子では、できるだけ弱い磁場で大きな抵抗変化を作り出すことに興味が集まっている。そのためには平滑性の良い界面が必要で、バッファ-層として50A^^°のCr層を用いることが有効であることを見出した。この結果、10Oeの磁場変化に対して約10%の抵抗変化がえられた。強磁性層から非磁性層に及んでいる磁気的影響を考察するためには、Cu層のNMRやAu層のメスバウア-分光法が有効である。NMRはNi/Cu人工格子について測定が行われているが、磁場方向を膜面に平行にした時と垂直にした時にスペクトルに変化が見られ、Knightシフトに異方性があることが示唆されている。低温強磁場中での伝導現象の測定も整備され、大きな磁気抵抗ばかりではなく、小さな磁気モ-メントや二次元系についても基礎的見地から研究を行う準備が完了した。