磁性超薄膜の表面・界面ナノ構造の制御と表面磁性

点击翻译按钮获取中文摘要

本研究では我々が開発中の新しいエピタクシーの技術を磁性超薄膜に適用し、モフォロジーが精緻に規定された1・2原子層の極薄膜を固体表面上に製作し、その磁気的電気的性質を研究する。薄膜生成における新しいモニター手法としては我々が新たに開発中のELS-LEED装置(エネルギー分析型低速電子回析装置)を用い、測定手段としては表面磁気光学Kerr効果(SMOKE)測定装置および走査トンネル電位差計(STP)を用いる。これらの手法を用いて以下のような研究を計画した。(1)まず、平坦な非磁性物質単結晶上に均一な金属単原子層をエピタクシャル成長させ、下地との結合状態や表面配列など原子レベルの構造・伝子状態に由来する磁気モーメントや磁気構造を調べる。また、表面特有の原子配列構造(2次元合金など)や電子状態に起因する特異な磁気特性の発現の可能性を探る。(2)続いて、ステップ密度・高さファセットなどがよく規定された下地表面を用意し、その上に1、2原子層の極薄膜を成長させ、そのナノスケールでの形態が表面磁気特性に及ぼす影響をさぐる。例えば例えば薄膜中のステップ密度・高さ、ドメインやアイランドなどのサイズ平均距離などをいろいろと変化させ足り、アイランド同士のパーコレイション相転移前後の等における磁気的特性の振る舞いを調べる。本年度は表面磁気光学Kerr効果(SMOKE)測定装置の一部を購入した。また、可能性のある測定対象のRHEED観察、STM観察を行なうなどの、予備実験を行なった。