レーザー誘起磁気円二色性STMの開発

激光诱导磁圆二色性STM的研制

• 批准号: 20651034
• 负责人: 横山 利彦
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Institute for Molecular Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2008 至 2009
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-20651034/
• 关键词: 磁気記録; 表面・界面物性; 量子ドット; STM; 磁気円二色性

本研究は、ごく最近研究が行われ始め優れた成果を収めているレーザー誘起STMや放射光誘起STMを磁気円二色性に応用し、これまで知られていなかった全く新しいタイプの原子レベルの高空間分解能を有する磁気顕微鏡である、レーザー誘起磁気円二色性STMの実現可能性を探ることが目的であった。成功すれば空間分解能的に磁気円二色性光電子顕微鏡をはるかに勝ることとなり、画期的な磁気顕微鏡である。汎用的な装置としての波及効果は甚大であり、革新的なブレークスルーとなり得るものである。21年度は20年度に購入した紫外半導体レーザー(375nm,16mW)と円偏光発生用の光学系を現有の超高真空極低温STM装置に組み込んだ。試料は垂直磁化を呈し多磁区構造が観測されるCo/Pd(111)とし、左右円偏光照射下でのSTM像の差を観測することを試みた。測定温度はさしあたり室温とした。超高真空下でArイオンスパッタリングとアニーリングを繰り返すことで清浄化したPd(111)単結晶表面にCoを0.2～1原子層程度蒸着して試料とした。通常のトポロジカルなSTM観測によりCoは単層ナノ粒子あるいは1層薄膜であることが確認できた。光照射ON/OFFではSTM像の差異も観測できたが、これはCoとPdの仕事関数の差異が原因であると考えられる。左右円偏光照射でのCoの磁性に由来する差異は、残念ながら大きな差異は観測できなかった。しかしながら、STMのノイズ軽減等の点で引き続き検討する価値があり、研究期間は終了したが、来年度も現有設備を用いて検討を継続する。

This study は, ご く recent research line が わ れ beginning め optimal れ た results を 収 め て い る レ ー ザ ー induced STM や radiation light induced magnetic 気 STM を has drifted back towards &yen; dichroism に 応 し, こ れ ま で know ら れ て い な か っ た く all new し い タ イ プ の atomic レ ベ ル の high space decomposition can を す る magnetic 気 顕 micromirror で あ る, レ ー ザ ー induced magnetic 気 has drifted back towards &yen; dichroism STM The objective of を exploration る とが とが is であった. Successful す れ ば space decomposition can に magnetic 気 has drifted back towards &yen; dichroism photoelectron 顕 micromirror を は る か に wins る こ と と な り, painting period な magnetic 気 顕 micromirror で あ る. Universal な device と し て の affected working great fruit は で あ り, innovative な ブ レ ー ク ス ル ー と な り must る も の で あ る. In 2021 and 2020, に purchased a た ultraviolet semiconductor レ ザ ザ ザ (375nm,16mW)と yen for polarized light generation. The <s:1> optoelectronics department を currently has a <s:1> ultra-high vacuum and ultra-low temperature STM device に group み込んだ. Sample は perpendicular magnetization を structure is more than し magnetic が 観 measuring さ れ る Co/Pd (111) と し around, has drifted back towards &yen; under the polarized light で の STM as poor の を 観 measuring す る こ と を try み た. Measure the temperature: さ さ あた あた と room temperature: と た. Ultra-high vacuum で Ar イ オ ン ス パ ッ タ リ ン グ と ア ニ ー リ ン グ を Qiao り return す こ と で qing at the し た Pd 単 (111) crystal surface に Co を 0.2 ~ 1 degree of atomic layer steamed し て sample と し た. Usually の ト ポ ロ ジ カ ル な STM 観 measuring に よ り Co は 単 layer ナ ノ particle あ る い は 1 film で あ る こ と が confirm で き た. Light ON/OFF で は STM as の differences も 観 measuring で き た が, こ れ は Co と matter number of masato の difference が reason which Pd の で あ る と exam え ら れ る. About has drifted back towards &yen; polarized radiation で の Co の magnetic に origin す る difference は, remnants read aloud な が ら big き な differences は 観 measuring で き な か っ た. し か し な が ら, STM の ノ イ ズ 軽 point reduction etc. の で lead き 続 き beg す 検 る 価 numerical が あ り, at the end of study period は し た が, to annual も existing equipment を い て beg を 検 継 続 す る.

项目成果

Structure and magnetic properties of iron nitride thin films on Cu(001)

Cu(001)上氮化铁薄膜的结构和磁性能

• DOI: 10.1103/physrevb.81.035422
• 发表时间: 2010
• 期刊: Phys. Rev.
• 作者: Y. Takagi;K. Isami;I. Yamamoto;T. Nakagawa and T. Yokoyama
• 通讯作者: T. Nakagawa and T. Yokoyama

Magnetic circular dichroism photoemission electron microscopy using Laser and threshold photoemission

使用激光和阈值光发射的磁圆二色性光发射电子显微镜

• 发表时间: 2009
• 期刊: Journal of Physics, Condensed Matter 21
• 作者: T. Nakagawa;K. Watanabe;Y. Matsumoto;T. Yokoyama
• 通讯作者: T. Yokoyama

[研究者HP]

[研究员HP]

Cu(001)表面上の窒化鉄薄膜の構造と磁性

Cu(001)表面氮化铁薄膜的结构与磁性

• 发表时间: 2009
• 作者: 高木康多;伊佐美恭平;山本勇;中川剛志;横山利彦
• 通讯作者: 横山利彦

Si(111)-√3×√3-Ag表面上に形成された鉄シリサイドのXMCD測定

Si(111)-√3×√3-Ag表面形成的硅化铁的XMCD测量

• 发表时间: 2009
• 作者: 高木康多;伊佐美恭平;山本勇;中川剛志;横山利彦
• 通讯作者: 横山利彦