金属表面一次元ナノ構造体の基礎物性に関する研究

金属表面一维纳米结构基本物理性质研究

• 批准号: 18760025
• 负责人: 白木 将
• 金额: $ 2.3万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-18760025/
• 关键词: 表面; ナノプローブ; ナノ構造物性; 磁性; X線吸収分光

微傾斜表面に金属原子を極微量蒸着し、その蒸着量を制御することによって、金属原子のナノワイヤのサイズや形状を精度良くコントロールできる。本研究では、Au(788)微傾斜表面上にFeならびにNiの1次元単原子鎖あるいは2次元単原子層を構築し、その磁気構造をX線吸収分光ならびに磁気円二色性を用いて調べた。Feの1次元ナノワイヤのXMCD測定を行ったところ、低温(20K)、強磁場(1.9T)のもとで明確なMCDピークが観測された。そのピーク形状の蒸着量依存性から、蒸着量の減少、すなわち低次元化に伴って軌道磁気モーメントが増大することが分かった。一方、MCDピーク強度は低次元化に伴い減少した。この結果は、次元性の低下に伴う軌道モーメントの復活により軌道磁気モーメントは増大するものの、20K程度の温度領域では熱揺らぎの効果が大きく、トータルの磁化が大きく減少することを示している。ナノワイヤの磁化の温度依存性は原子列の数、磁気モーメント間に働く強磁性的カップリング作用の大きさおよび磁気異方性エネルギーで表すことができ、ナノ構造の形状およびナノ構造内部の原子配列と密接に関連することが分かった。また、ナノワイヤの形状変化に伴って、ナノワイヤにおける磁化反転の機構が変化することも分かった。1次元単原子鎖では、磁壁の移動により磁化反転が起こるが、ワイヤ形状の均一性が失われると、磁壁のピン止めが起こり、ナノワイヤ内ドメインの磁化反転によってマクロな磁化反転が起こることが分かった。また、金属原子の種類によって磁気構造が大きく変化することも分かった。容易化軸は、Feの場合は表面垂直方向であり、Niの場合は面内方向であった。このようにナノ構造体の金属種や形状、サイズを変えることで磁気異方性や磁化反転のメカニズムを変えることがき、今後のナノスケールにおける物性制御に関して重要な知見を得ることができた。

The amount of metal atoms evaporated on the slightly inclined surface is controlled by the amount of metal atoms evaporated, and the shape of the metal atoms is controlled by the amount of metal atoms evaporated. In this study, Fe and Ni atoms on Au(788) micro-inclined surfaces are used to construct magnetic structures, X-ray absorption spectroscopy and magnetic dichroism. The XMCD measurement of Fe in the first dimension is carried out at low temperature (20K) and high magnetic field (1.9 T). Dependence of vapor amount on shape, decrease of vapor amount, decrease of dimension, increase of orbital magnetic field A party, MCD, low dimensional, accompanied by a decrease in intensity The result is a decrease in the magnetic field of the orbit, a decrease in the magnetic field of the orbit, and a decrease in the magnetic field of the orbit. The temperature dependence of the magnetization of the structure is related to the number of atomic arrays, the magnetic properties, the ferromagnetic interaction, the magnetic anisotropy, the shape of the structure, and the atomic arrangement and close contact within the structure. The shape of the magnet is changed, and the magnetization is changed. 1 dimensional atomic lock, magnetic wall movement, magnetization inversion, magnetization inversion. The type of metal atoms and the magnetic structure are different. Easy to change the axis, Fe, and Ni in the vertical direction of the surface. The shape of the metal species of the structure, the change of the magnetic anisotropy, the change of the magnetization, the change of the physical properties of the structure, the change of the magnetic anisotropy, the magnetic anisotropy, the change of the magnetic anisotropy, the magnetic anisotropy, the change of the magnetic anisotropy, the magnetic anisotropy, the magnetic

项目成果

Electronic structure and magnetism of one-dimensional Fe monatomic wires on Au(788) investigated with ARPES and XMCD

• DOI: 10.1103/physrevb.75.245423
• 发表时间: 2007-06-01
• 期刊: PHYSICAL REVIEW B
• 影响因子: 3.7
• 作者: Fujisawa, Hideki;Shiraki, Susumu;Kawai, Maki
• 通讯作者: Kawai, Maki

Au(788)表面上に構築した3d遷移金属ナノ構造の磁性

Au(788)表面构建的3D过渡金属纳米结构的磁性

• 发表时间: 2007
• 作者: 白木將;藤澤英樹;古川雅士;広瀬正明;Usman Brianto;南任真史;川合真紀;中村哲也;大沢仁志;室隆桂之
• 通讯作者: 室隆桂之