自己組織化で形成した強磁性ナノ細線・ドット配列構造における磁気結合モードの解析

自组装铁磁纳米线/点阵列结构的磁耦合模式分析

• 批准号: 10130209
• 负责人: 菅原 昭
• 金额: $ 0.9万
• 依托单位: Japan Advanced Institute of Science and Technology
• 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: 1998
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1998 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10130209/
• 关键词: 自己組織化; ナノ領域磁性; 電子線ホログラフィー; 表面拡散; 分子動力学法; モンテカルロ法

本研究は、自己組織化現象を微小サイズ磁性体の配列構造の作製に応用し、構成要素間のカップリングに伴う磁化過程の特徴を調べることを目的として行った。・強磁性細線束における双極子磁気結合NaCl(110)ファセット基板上へのFeの斜め蒸着により、平均線幅40nm,平均間隔90nmの細線列を自己組織化成長させることができた。カー効果を用いて磁化過程を詳細に検討した結果、磁化反転は磁区移動によるのではなく、互いに孤立しているはずの細線同士が双極子結合してcoherent rotationを起こす事を強く示唆するデータが得られた。また、電子線ホログラフィーによってこれらの細線が強磁性的に結合していることを直接確かめた。双極子結合を考慮したマイクロマグネティック計算の結果も、coherent rotationを裏付けている。・ナノファセット基板上での薄膜の成長様式のシミュレーションナノファセット基板上での薄膜の成長様式を調べるため、コンピュータシミュレーションを行った。現実的なシミュレーションを行うため、成長クラスターの非平衡な構造緩和を分子動力学(MD)法で行い、熱活性過程である表面拡散をモンテカルロ(MC)法で扱うMD Aided Stochastic MC法を新たに開発した。薄膜と基板の最近接原子間距離が同じ場合において、薄膜-薄膜間より薄膜-基板間の原子間相互作用が強い場合では、基板の谷の部分より山付近での成長が促進される。反対に、薄膜-薄膜間の方が薄膜-基板間より原子間相互作用が強い場合では、薄膜原子は基板の谷の部分に集まり、谷から山へ成長が進むという成長様式となることが分かった。

は, this study their organizational phenomenon を tiny サ イ ズ に the magnetic body の match column structure の cropping 応 し, constituent elements between の カ ッ プ リ ン グ に with う の magnetization process, 徴 を adjustable べ る こ と を purpose と し て line っ た. , strong magnetic thin wire に お け る dipole magnetic 気 combined with NaCl (110) フ ァ セ ッ ト substrate へ の Fe の inclined め steamed に よ り 40 nm, average line width, the average interval of 90 - nm の thread column を yourself organized a さ せ る こ と が で き た. カ ー unseen fruit を with い て magnetization process detailed に を beg し 検 た results, magnetization planning は magnetic mobile に よ る の で は な く, mutual い に isolated し て い る は ず の with thin lines and が dipole combining し て coherent rotation を up こ す matter を く and shown strong sucking す る デ ー タ が must ら れ た. ま た, electronic line ホ ロ グ ラ フ ィ ー に よ っ て こ れ ら の が strong magnetic thin lines に combined し て い る こ と を directly か indeed め た. Dipole in を considering し た マ イ ク ロ マ グ ネ テ ィ ッ ク calculation results の も, coherent rotation in pay け を て い る. · ナ ノ フ ァ セ ッ ト substrate で の film の grow others の シ ミ ュ レ ー シ ョ ン ナ ノ フ ァ セ ッ ト substrate で の film の grow others を adjustable べ る た め, コ ン ピ ュ ー タ シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を line っ た. Now be な シ ミ ュ レ ー シ ョ ン を line う た め, grow ク ラ ス タ ー の non-equilibrium な structure moderate line で い を molecular dynamics (MD) method and thermal activity process で あ る surface scattered を company モ ン テ カ ル ロ (MC) method で Cha う MD Aided method of Stochastic MC を new た に open 発 し た. Film と substrate の recently meet with the distance between the atoms が じ occasions に お い て, film - the film between よ り between film and substrate の が intense interactions between atoms い occasions で は part, substrate の valley の よ り mountain paying nearly で の が promoting さ れ る. に seaborne, film, film between の party が between film and substrate よ り が intense interactions between atoms い occasions で は, film atomic は substrate の valley の part に set ま り, valley か ら mountain へ growth が into む と い う grow others type と な る こ と が points か っ た.

项目成果

Akira Sugawara: "Magnetic Coupling In Self-Organized Narrow-Spaced Fe Nanowire Arrays" IEEE Trans.Mag.34. 1081-1083 (1998)

Akira Sukawara：“自组织窄间距铁纳米线阵列中的磁耦合”IEEE Trans.Mag.34。

Kazuki Mae: "THE COMPUTER SIMULATIONS OF THE INITIAL STAGE OF THE THIN FILM GROWTH ON THE NANO-FACETED SUBSTRATE" Trans.Mat.Res.Soc.Jpn.(印刷中).

Kazuki Mae：“纳米面基板上薄膜生长初始阶段的计算机模拟”Trans.Mat.Res.Soc.Jpn.（出版中）。

Akira Sugawara: "Continuous Variation in Modulation Period of Charge-induced Reconstruction of GaAs(001)Surface" Surf.Sci.Lett.416. 1079-1084 (1998)

Akira Sukawara：“GaAs(001) 表面电荷诱导重建调制周期的连续变化”Surf.Sci.Lett.416。

Akira Sugawara: "Phase Transition between charge-induced long-period and (2x4) reconstruction of GaAs(001)Surface" Surf.Sci.(印刷中).

Akira Sukawara：“GaAs(001) 表面的电荷诱导长周期与 (2x4) 重建之间的相变”Surf.Sci.（出版中）。