化学反応を利用した磁気ナノ構造の創製とその物性

利用化学反应及其物理性质创建磁性纳米结构

• 批准号: 09236204
• 负责人: 小野 寛太
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 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: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09236204/
• 关键词: MnAs; MnSb; 磁性ドット; 分子線エピタキシ-; 局在化

MnAs,MnSbは強磁性を示す金属であり,磁気光学特性が大きいことで知られている。近年、これらのエピタキシャル薄膜をMBEで半導体上に成長させる試みが活発に行われ、半導体と強磁性金属のヘテロ結合による新しいデバイスの可能性が注目されている。これらの磁性体の低次元構造は将来の超高密度磁気記録技術の開発に重要であるばかりでなく、微小磁性体の磁化ダイナミクスの研究など基礎研究においても興味深い系である。本研究ではMnAs,MnSbの低次元構造(ドット、多層膜)の作製を行い、構造、電子状態、磁性について研究を行った。ドットの作製には硫黄終端化GaAs(100)基板を用いた。また、多層膜については(MnSb/MnAs)n多層構造、および(MnAs/GaAs)n構造を作製した。これらのドットのサイズは20nm程度であり、密度は2.3x10^<10>個/cm^2であることが分かった。これらのドットの形成は硫黄終端化により、表面エネルギーが大きく減少したためと考えられる。磁化特性についてはMnSbドットは室温で強磁性を示し、MnAsドットは50Kで強磁性を示した。また、光電子分光の結果から、ドットにおいてはバルクと異なり、局在した電子状態を示すことがわかった。

MnAs,MnSb are ferromagnetic metals, and their magneto-optical properties are known. In recent years, the possibility of a new type of semiconductor film grown on MBE has attracted much attention. The low-dimensional structure of magnetic materials is important for the development of ultra-high density magnetic recording technology in the future. In this paper, we study the fabrication, structure, electronic state and magnetic properties of MnAs,MnSb in low-dimensional structures (such as multilayers). The manufacturing process of sulfur terminated GaAs(100) substrate was studied. (MnSb/MnAs)n multilayer structure,(MnAs/GaAs)n structure 20nm range, density 2.3x10 <10>^/cm^2 The formation of sulfur termination, surface growth, and large reduction Magnetization characteristics: MnSb at room temperature ferromagnetic, MnAs at 50K ferromagnetic The result of photoelectron spectroscopy is that the electron state is different.

项目成果

K.Ono et al: "Growth Mechanising and Electronic Structures of MnSb Ultra Thin Film on GaAs(100) and (111)B Substrat" Journal of Vacuum Science and Technology. (印刷中).

K.Ono 等人：“GaAs(100) 和 (111)B 衬底上 MnSb 超薄膜的生长机械化和电子结构”真空科学与技术杂志（正在出版）。