多層薄膜化による異方性交換スプリング磁石の研究

薄层化各向异性交换弹簧磁体的研究

• 批准号: 07750788
• 负责人: 渡辺 雅人
• 金额: $ 0.64万
• 依托单位: Research Institute for Electric and Magnetic Materials
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07750788/
• 关键词: 交換スプリング磁石; 多層膜; 鉄-白金合金

容易軸を揃えた異方性交換スプリング磁石は、従来の磁石材料を遥かに凌駕する最大エネルギー積が得られるとの予測がなされている。本研究では軟磁性層としてFe-Coを、硬磁性層としてFePtを組み合わせたFePt/Fe(-Co)を、エピタキシャル多層膜を作製し、交換スプリング磁石としての可能性を探る。(1)FePtエピタキシャル単層膜 高周波マグネトロンスパッタ法により、MgO(100)基板上にFe(10Å)シ-ド層とPt(200Å〜10000Å)バッファ層を成膜した後にFePt層を成長させた。膜面垂直にFePt層がほぼ100%c軸配向しており、ロッキングカーブの半値幅が約0.7°で結晶性も良好である。全ての試料は膜面垂直が磁化容易軸である垂直磁化膜であり、Ptバッファ層厚の増大とともに保磁力・角型性の大幅な改善が見られ、希土類系永久磁石に匹敵する約30MG・Oeの(B・H)_<max>が得られた。600nmの波長で約0.6°の磁気カ-回転角が得られ、光磁気記録材料としての可能性も期待される。(2)FePt/Feエピタキシャル多層膜 単層膜と同様の手法で多層膜を作製した。単層膜と同様にFePt層がc軸配向したエピタキシャル膜が得られ、低角X線回折から良好な多層周期性も確認された。層厚比FePt/Fe>1の場合には、膜面垂直が磁化容易軸の垂直磁化膜が得られる。FePt/Fe>1の場合には、FePt層とFe層の磁化が独立に挙動するような特徴はヒステリシスループに見られず、交換結合しているものと考えられる。ヒステリシスループの形状は、角型性と保磁力に劣るstrip磁区に特有のものでる。バッファ層による角型性・保磁力の改善を試みたが、単層膜の場合にみられたような効果は得られなかった。Arガス圧等によって組織制御を行い、高保磁力を発現させることが今後の課題である。

It is easy to obtain the maximum product of the anisotropic exchange between the magnet and the magnetic material. In this study, we explore the possibility of fabricating FePt/Fe(-Co) multilayer films with soft magnetic layer and hard magnetic layer, and exchanging magnets. (1)FePt single-layer film high-frequency wave generation method, MgO(100) on the substrate Fe(10)-layer and Pt(200 ~ 10000)-layer film formation after the FePt layer growth. FePt layer perpendicular to the film surface: 100% c-axis alignment: about 0.7° half-width: good crystallinity: The film surface of the whole sample is perpendicular to the magnetization axis, and the perpendicular magnetization film thickness is increased, and the magnetic property and angular property are greatly improved<max>. The magnetic resonance angle of about 0.6° at 600nm is expected to increase the possibility of optical and magnetic recording materials. (2)FePt/Fe multilayer films are prepared by the same method. Single layer films and FePt layers are aligned along the c-axis, and low angle X-ray reflections are confirmed as good multilayer periodicity. When the layer thickness ratio FePt/Fe&gt;1, the perpendicular magnetization axis of the film surface is easy to be obtained. When FePt/Fe&gt;1, the magnetization of FePt layer and Fe layer move independently. The shape of the strip is different, the angle is different, and the magnetic force is different. In the case of a single layer film, the angle of the film and the improvement of the magnetic field are reduced. The development of high-tech industries and other issues in the future