配向した白金マンガンアンチモン薄膜の作成とその磁気光学特性の研究

定向铂锰锑薄膜的制备及其磁光性能研究

• 批准号: 01550247
• 负责人: 塩見 繁
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Mie University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• 财政年份: 1989
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1989 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-01550247/
• 关键词: 白金マンガンアンチモン薄膜; 蒸着; 熱処理; 拡散; X線回折; 配向性; 磁気光学効果; カ-スペクトル

80℃に加熱したガラス基板上にアンチモンSb、マンガンMnをこの順に等原子比で蒸着し200℃で1時間熱処理して、c軸が膜面垂直に配向したマンガンアンチモンMnSb薄膜を作成した。このMnSb膜の上に白金Ptを蒸着し、もう一度熱処理すると、(111)面が優先的に配向した白金マンガンアンチモンPtMnSb薄膜が得られることがわかった。熱処理によりPtMnSbが生成していく過程をX線回折と磁気光学効果(極力-回転角)の測定により調べた。その結果、膜全体がPtMnSbになるのに要する時間は熱処理温度が高く、膜が薄いほど短いことがわかった。例えば、膜厚が1350Åのときには350℃で3時間、450℃で30分の熱処理が必要であるが、730Åと薄い膜では350℃でも1時間弱の熱処理でPtMnSb単相の膜が得られた。また、厚い膜を低温で熱処理するほど(111)配向性が高いことがわかった。PtとMnSbが膜厚方向に一次元的に相互拡散するモデルを用いてPtMnSbの生成過程を解析し、実験結果と比較した。低温の熱処理では膜厚方向の一時的な拡散がかなり優勢であるが、高温では結晶粒界を通じての拡散が支配的になると思われる。ほとんど完全に(111)配向した膜(350℃熱処理、膜厚1350Å)と、これにより配向性が悪い膜(450℃熱処理、膜厚1350Å)の極カ-回転角の波長依存性(カ-スペクトル)を調べた。その結果、膜表面側のカ-スペクトルはほとんど同じで、波長約700nmで最大値約1.5度をとり、(111)配向性とPtMnSb薄膜の磁気光学特性との間にはほとんど関係がないことがわかった。しかし、ガラス側のカ-スペクトルは大きく異なり、350℃で熱処理した膜では680nmで約1度の最大値を取るのに対して、450℃で熱処理した膜では630nmで約1.3度の最大値をとる。これはガラス基板との境界層の微細構造が熱処理温度によって異なることを反映しているものと思われるが、その詳細については今後さらに検討が必要である。

80 ℃ heating に し た ガ ラ ス substrate に ア ン チ モ ン Sb, マ ン ガ ン Mn を こ の shun に such as atomic ratio で steamed し 200 ℃ で 1 time hot 処 し が て, c axis vertical に match at the membrane surface to し た マ ン ガ ン ア ン チ モ ン を MnSb film made し た. こ の MnSb membrane の に platinum on Pt を steamed し, も う once hot 処 Richard す る と, (111) surface が に with priority to し た platinum マ ン ガ ン ア ン チ モ ン PtMnSb film が must ら れ る こ と が わ か っ た. Hot 処 Richard に よ り PtMnSb が generated し て い を く process X-ray inflexion と magnetic 気 optical unseen fruit (planning to - back Angle) の determines に よ り adjustable べ た. そ の results, membrane all が PtMnSb に な る の に to す る time は hot 処 high temperature が く, thin film が い ほ ど short い こ と が わ か っ た. Example え ば, film thickness が 1350 a の と き に は 350 ℃ で 3 time, 450 ℃, 30 points で の hot 処 Richard が necessary で あ る が, 730 a い と thin film で は 350 ℃ で も 1 time weak の hot 処 で PtMnSb 単 phase の membrane が must ら れ た. Youdaoplaceholder0, thick <s:1> film を, low-temperature で thermal treatment するほ とがわ (111), coordination が, high <s:1> とがわ とがわ った. Pt と MnSb が film thickness direction に a yuan に company, each other are scattered す る モ デ ル を with い て PtMnSb の generation process analytical し を, be 験 results と し た. Low temperature heat の 処 Richard で は film thickness direction の transient な company, scattered が か な り advantage で あ る が, high-temperature で は crystallization LiJie を tong じ て の company, scattered が に dominated な る と think わ れ る. ほ と ん ど completely に (111) with your し た membrane (350 ℃ hot 処 principle, film thickness, 1350 a) と, こ れ に よ り match tropism が 悪 い membrane (450 ℃ hot 処 principle, film thickness, 1350 a) の extremely カ - planning back Angle の wavelength dependence (カ - ス ペ ク ト ル) を adjustable べ た. そ の results, the membrane surface side の カ - ス ペ ク ト ル は ほ と ん ど with じ で, is about 700 nm wavelength で maximum numerical about 1.5 degree を と り, (111) to the sexual と PtMnSb thin film magnetic 気 の optical properties と の between に は ほ と ん ど masato is が な い こ と が わ か っ た. し か し, ガ ラ ス side の カ - ス ペ ク ト ル は big き く different な り, 350 ℃ heat で 処 Richard し た membrane で は 680 nm で about 1 degree の numerical を take the largest る の に し seaborne て, 450 ℃ heat で 処 Richard し た membrane で は 630 nm で の is about 1.3 degrees maximum nt を と る. こ れ は ガ ラ ス substrate と の boundary layer の fine-structure が hot 処 reason temperature に よ っ て different な る こ と を reflect し て い る も の と think わ れ る が, そ の detailed に つ い て は future さ ら に beg が 検 necessary で あ る.

项目成果

岩切英之: "Pt/MnSb2層膜拡散法によるPtMnSb膜の作成" 電子情報通信学会技術研究報告[磁気記録]. 89. (MR89-48)21-28 (1990)

Hideyuki Iwakiri：“通过 Pt/MnSb 双层膜扩散法制备 PtMnSb 膜” IEICE 技术研究报告 [磁记录] 89. (MR89-48)21-28 (1990)。

塩見繁: "Pt/MnSb2層膜を熱処理して作製したPtMnSb膜の磁気光学特性" テレビジョン学会誌.

Shigeru Shiomi：“通过热处理 Pt/MnSb 双层薄膜制备的 PtMnSb 薄膜的磁光特性”电视协会杂志。