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レーザMBE法による選択的酸化物原子層表面の形成と化学結合力顕微鏡による同定

激光MBE法选择性氧化物原子层表面形成及化学键力显微镜识别

基本信息

批准号：
11129209
负责人：
田中秀和
金额：
$ 1.15万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas (A)
财政年份：
1999
资助国家：
日本
起止时间：
1999 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

Cu系高温超伝導体をはじめとする機能性酸化物はペロブスカイト構造をベースとした原子層から成る層状構造を有する自然超格子であり、安全な界面を有する人工の積層型接合を実現する為には様々な原子層間の結合および物性をナノスケール・局所的に評価する事が重要である。反射高速電子線回折装置(RHEED)及び原子分解能が期待できる超高真空中非接触型走査型原子間力顕微鏡(UHV-NC-AFM)を併用したレーザMBE法により、ペロブスカイト型酸化物磁性体薄膜の(1)表面磁性の検出および(2)原子層積層による薄膜形成を行った。【1】バルク体では反強磁性を示すペロブスカイト(La_<0.15>Ca_<0.85>)MnO_3の薄膜をLaAlO_3(001)単結晶基板上に作成し、Coコートした磁性体チップを用いたNC-AFMにより最表面構造及び磁性観察を行った。Figに同一場所で測定した(a)Non-Contact mode AFM像,(b)Contact mode AFM像を示す。通常のContact-mode像に於いては磁気ドメインは検出されず、原子層レベルで平坦な表面形状のみが確認される。対してNC-AFM像では明瞭に、薄膜表面に存在する磁気ドメインが観察された。ペロブスカイト(100)最表面原子層はバルクと異なり磁気モーメントが誘起される事を高感度なUHV-NC-AFMを用いる事によりナノスケールで見い出した。【2】層状ペロブスカイト磁性酸化物(La,Sr)_3Mn_2O_7を積層シーケンス、SrO/(La,Sr)MnO_3/SrO/(La,Sr)MnO_3....による原子層積層法により初めて作成した。従来報告されているc軸配向薄膜形成温度(950℃)より遥かに低い580℃で強磁性を示すc軸配向エピタキシャル薄膜が得られた。この結果により層状酸化物に於いて最表面終端原子層を任意選択的(遷移金属終端面あるいはブロック層終端面)に形成する事が出来る事を示した。この原子層積層法と超高感度なUHV-NC-AFMを組み合わせることにより、様々な原子層の物性(磁性、結合力など)が評価できる。

Cu is a kind of high temperature superalloy. The functional acidizing compound is used to make the mechanical property of the alloy. The atom is made in the shape of the lattice, and the safety interface is equipped with an artificial bonding device. It is realized that it is important for the combination of the mechanical properties and the physical properties between the two atoms. Reflective high-speed electron line reversal device (RHEED) and atomic decomposition are expected to be used in ultra-high vacuum (UHV) non-contact walking-type atomic force micrometer (UHV-NC-AFM). The thin films of acid compound magnets (1) surface magnetic materials (1) surface magnets (2) the formation of thin films of non-contact walking atoms in ultra-high vacuum (UHV-NC-AFM). [1] the anti-strong magnetic properties show that the thin films of (La_<0.15>Ca_<0.85>) MnO_3 thin films are fabricated on the crystal substrate, and the magnets are fabricated on the crystal substrate. The magnetic materials are fabricated by the surface layer of the NC-AFM and the magnetic properties are observed. Fig measured the image of (a) Non-Contact mode AFM and (b) Contact mode AFM at the same site. Usually, the Contact-mode image is used in the magnetic field to make sure that the surface is flat. The NC-AFM image shows that there is a magnetic field on the surface of the film. The most surface atom in the air is very sensitive to the magnetic field. The UHV-NC-AFM is highly sensitive. [2] SrO/ (La,Sr) MnO_3/SrO/ (La,Sr) MnO_3...., SrO/ (La,Sr) magnetic acid compound (La,Sr) magnetic acid compound (La,Sr) In the first place, the atomic method has been made. It is reported that the formation temperature of the alignment film (950 ℃), the low temperature of 580 ℃ and the strong magnetism of the film show that the film has a high temperature. The results show that the acid compound is formed on the surface of the metal that is randomly selected (transfer metal end face). The ultra-high sensitivity UHV-NC-AFM method combines the physical properties (magnetism, binding force) and physical properties of atoms (magnetic, binding force).