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鉄基金属多層膜の界面構造と膜応力の回折結晶学的研究

铁基金属多层薄膜界面结构和薄膜应力的衍射晶体学研究

基本信息

批准号：
03240213
负责人：
入戸野修
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1991
资助国家：
日本
起止时间：
1991 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

金属多層膜の性質は,層界面の急峻性ばかりでなく,隣接する層間での原子配列の界面整合性に関係すると考えられる。本研究では,積層膜の層界面での結晶学的方位対応(格子対応)と結晶学的方位でのミスフィットを考慮して,Fe/M(M=Ag,Cu)系を選定し,それらが膜の磁気特性,界面構造や界面での格子ひずみなどにどのような影響を及ぼすかを調べた。得られた主な結果は以下のとおりである。(1)Fe/Ag系多層膜では,結晶配向特性が(110)Fe//(lll)Agであった。(2)この多層膜の磁気特性は面内に磁気異方性を示すことを,ロ-レンツ電子顕微鏡観察およびVSM法で確認した。(3)層厚がFe/Ag=1/10の多層膜では,Fe膜厚が6.5nm以上のとき,間に挿入されたFe膜の数に対応した数のステップがMーH磁化曲線上に観察された。(4)X線回折および電子線回折・電子顕微鏡観察の解析結果より,積層されたAg層の厚さと基板シリコンからの距離(全膜厚)の双方が間に挿入されたFe層の結晶学的方位ならびに膜内結晶粒の大きさに影響し,その変化が間接的にFe膜の磁気特性に作用し,結果として,MーH曲線に挿入されたそれぞれのFe膜に対応したステップを形成することを明かにした。(5)同様な結果がFe/Cu系多層膜の場合にも期待され,実際に確認された。しかし,その特性変化の大きさについては,FeとMとの格子定数の違いに起因するが,特性変化の詳細については今後さらに慎重に調べる必要があるとの結論を得た。(6)以上の結果は,同種のFe/M系多層膜を作製するとき,一般的に成立すると考えられる。したがって,間に挿入される面心立方晶系の金属の結晶学的優先配向方位,結晶粒の大きさ,格子定数,Fe原子との非固溶性などの点から詳しく調べることは,鉄系多層膜の磁気特性を制御する上で貴重な基礎デ-タを提供するものと考えられ,その観点から各種の多層膜について実験を計画中である。

The properties of the metal multilayer film, the sharpness of the layer interface, the atomic arrangement between the adjacent layers, the interface integrity, and the relationship between them. In this study, the crystallographic orientation of the layer interface of the laminated film (lattice orientation) and the crystallographic orientation of the laminated film were considered, Fe/M (M= Ag, Cu) system is selected, the magnetic properties of the film are selected, and the interface structure is affected by the interface structure and the lattice structure. The result of getting the main result is the following. (1) Fe/Ag multilayer film has the same crystal orientation characteristics as (110)Fe//(llll)Ag. (2) The magnetic properties of the multilayer film and the in-plane magnetic anisotropy were demonstrated and confirmed by the VSM method using electron microscopy. (3) Multi-layer film with layer thickness of Fe/Ag=1/10, Fe film thickness of more than 6.5nm, The magnetization curve of the Fe film is inserted into the magnetization curve of the Fe film. (4) Analytical results of X-ray refolding and electron beam refolding and electron microscope observation, the thickness of the laminated Ag layer and the distance of the substrate (full film thickness) of the substrate The crystallographic orientation of the Fe layer inserted between the squares and the large size of the crystal grains in the film have an influence on the magnetic properties of the Fe film indirectly, and the results are as follows:して, MーH curve is inserted into the されたそれぞれFe film に対応したステップを form することを明かにした. (5) In the case of Fe/Cu-based multilayer films, the results are expected and confirmed.しかし, そのcharacteristic change の大きさについては, FeとMとのlattice fixed number のviolation いにcause するが, the characteristics change is detailed and the future is cautious and necessary, and the conclusions are drawn. (6) As a result of the above, the same type of Fe/M-based multilayer film was produced and generally established.したがって, される face-centered cubic system のmetal のcrystallographic preferred orientation, crystal grain の大きさ, lattice fixed number, Fe atom とのnon-solid soluble などのDOT から detail しくtone べることは, the magnetic properties of the iron-based multi-layer film are controlled by the する上 and the precious な basic デ-タを is provided.るものと考えられ, その観Points から Various multi-layer films are planned である.