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微細加工法による磁性体ドットの作製と磁気的性質

微细加工方法制备磁点及磁性能

基本信息

批准号：
02J01574
负责人：
奥野拓也
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は昨年度まで用いてきたNiFe多結晶試料に加えCoNbZrアモルファス合金試料を用いて磁気渦中心の垂直磁化(吹き出し磁化)の磁気的性質を調べ、ブロッホポイント(BP)と呼ばれる原子サイズの磁気構造が関係する磁化反転過程CoNbZrはNiFeと同様磁気異方性が無視できるほど小さく、NiFeと比べ構造のみが違う(多結晶とアモルファス)系であると考えられる。まず膜厚60nmのCoNbZrアモルファス膜を直径450mmの円盤状ドットに加工し、CoNbZrアモルファス膜における吹き出し磁化の反転磁場を測定した。その結果、NiFe試料と比較して、反転磁場値はほぼ同じであった。両者の飽和磁化はほぼ等しく、反転磁場値は飽和磁化に依存することが示唆される。一方、反転磁場分布はCoNbZr試料の方が明らかに小さくなり、反転磁場分布が膜質によって大きく依存することがわかった。吹き出し磁化の反転過程においては原子サイズの磁気構造であるブロッホポイント(BP)が試料表面に生成し、進行すると考えられており、結晶粒界といった交換結合のミクロな分布が反転磁場分布に大きくするという以上の結果は、吹き出し磁化の反転過程がBPの生成、進行を伴うことを強く支持する。次に上記CoNbZr試料を用いて反転磁場の温度依存性を調べた。強磁性転移温度より十分低い温度領域では、反転磁場の温度依存性を調べることは、外部磁場に対するエネルギー障壁の高さの変化を調べることになる。反転磁場の温度依存性より、吹き出し磁化の磁化反転におけるエネルギー障壁の変化は外部磁場の1乗に比例することが判明し、通常の微小磁性体の3/2乗に比例する振舞いとは異なることがわかった。また、Thiavilleらがシミュレーション計算により求めたエネルギー障壁の外部磁場依存性と比較すると、実験結果との良い一致はみられなかった。シミュレーションではメッシュサイズ以下の微細磁気構造は原理的に再現できないことから、この結果は吹き出し磁化の反転に際し彼らのメッシュサイズ(2nm)以下の磁気構造、つまりBPの出現を示唆する。

This year, the NiFe polycrystalline sample was added to the CoNbZr alloy sample, and the magnetic properties of the magnetic vortex center were adjusted, and the magnetization of the magnetic vortex center was adjusted. NiFe alloy structure is characterized by polycrystalline structure. CoNbZr film thickness of 60nm and diameter of 450mm disk shape processing, CoNbZr film thickness of 60 nm and magnetization of the magnetic field measurement The results show that NiFe samples are comparable to NiFe samples. The saturation magnetization of the magnetic field depends on the saturation magnetization. The magnetic field distribution of CoNbZr sample depends on the film quality. The magnetic field structure of the magnetization inversion process of the atomic particles (BP) is strongly supported by the formation and progress of BP on the surface of the sample. The temperature dependence of the magnetic field of CoNbZr sample was also studied. The ferromagnetic transition temperature, even in the very low temperature range, can adjust the temperature dependence of the opposing magnetic field, and can also adjust the height of the electromagnetic barrier to the external magnetic field. The temperature dependence of the inverse magnetic field, the magnetization, the magnetization of the inverse magnetic field, the magnetization, the magnetization of the inverse magnetic field, the magnetization, the magnetization of the inverse magnetic field, the magnetization, the magnetization of the inverse The results of the calculation are consistent with the external magnetic field dependence of the barrier. The results show that the magnetic structure and BP below the wavelength of 2nm can be reproduced in principle.