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原子分解能が可能な強磁性共鳴を用いた磁気交換力顕微鏡の開発

开发利用具有原子分辨率的铁磁共振的磁交换力显微镜

基本信息

批准号：
14J00522
负责人：
有馬英司
金额：
$ 1.86万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-25 至 2017-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度の進展した課題は大きく２つである。それは、①強磁性共鳴を用いた磁性体探針の磁化変調、②磁気交換力の原子レベルでの分離測定の２つの課題である。①の課題については、FePtを蒸着した高保磁力の磁性体探針に周波数変調された近接場マイクロ波を照射し、磁性体探針を強磁性共鳴状態と非強磁性共鳴状態に交互にすることにより、磁性体探針の磁化を変調することに成功した。さらに、試料のスピン方向によって共鳴周波数が変化することを実験から明らかにした。このことから、磁性探針の強磁性共鳴を用いて原子レベルで試料のスピン方向の変化を分離測定することに成功したことがわかる。このような成果はこれまで例がなく、世界で初めて強磁性共鳴を用いて原子スケールのスピンを分離測定することに成功したといえる。②の課題については、反強磁性体であるNiOの(001)表面を実際に取り上げ、表面の結晶構造の情報と磁気情報を分離測定することに挑戦した。４Kの極低温環境下において、磁気情報に近接場マイクロ波の照射に伴う熱発生に起因するアーティファクトが混入することを明らかにした。また、このアーティファクトを除去すれば、磁気情報を原子レベルで分離測定できることを示した。この成果は重要な研究成果である。今後は、このヘ熱発生を取り除くマイクロ波のヘテロダイン変調方式の開発や高感度化をすすめることでより正確な磁気上の分離が可能になると考えている。

This year's progress is big. The magnetic resonance of the magnetic probe magnetization modulation, magnetic exchange force of the atom separation measurement of the 2 topics 1. The magnetic probe frequency modulation of FePt vapor deposition and high temperature magnetic field irradiation was successful in the magnetic probe magnetization modulation of ferromagnetic resonance state and nonferromagnetic resonance state. The resonance cycle number of the sample is changed from zero to zero. Ferromagnetic resonance of the magnetic probe was successfully determined by atomic absorption spectrometry. The results of this study are as follows: (2) To separate and measure the crystal structure information and magnetic information of NiO (001) surface 4 K in the environment of extreme temperature, magnetic information near the field of radiation, heat generation causes, such as radiation For example, if you want to remove the magnetic information, you can separate the magnetic information from the magnetic information. The results are important research results. In the future, the heat generation method will be adopted to eliminate the possibility of magnetic separation.