エピタクシアル成長させた金属歪超格子の界面構造とその磁性

外延生长金属应变超晶格的界面结构和磁性

• 批准号: 10130215
• 负责人: 山本 雅彦
• 金额: $ 1.34万
• 依托单位: Osaka University
• 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-10130215/
• 关键词: 金属人工格子; 金属歪超格子; エピタクシアル成長; 磁性; 界面構造; 垂直磁化; ナノスケール解析; RHEED

金属人工格子は,積層効果と界面効果の発現により,優れた特性を発揮することが期待されている.我々の金属薄膜・人口格子の一連の研究で,界面が物性に極めて重要な役割を果していること,解明を制御するには界面での結晶成長挙動の理解が重要であること,を明らかにしてきたが,本研究では,希土類(RE)/遷移金属(TM)系多層膜を取り上げ,Dy/Crについて調べた.強磁性層としては,バルクで特異な磁気構造をとることで興味深いDyを,スペーサそうとしては,強い反強磁性的な層間交換結合を生み出すことが期待でき,Dyと固溶しないCrを選んだ.試料はMBE法を用いて作製し,単層膜・多層膜の結晶成長と磁気特性について調べた.CrをMgO(100)上に,およびCrをMgO(110)上に,また,それぞれのCr上にDyをエピタクシアル成長させることができた.方位関係はそれぞれDy(0001)[1010]or[1120]//Cr(100)[001]//MgO(100)[011],Dy(1012)[1210]//Cr(211)[111]//MgO(110)[110]であった.Cr上のDy(1012)面は,Dy[1210]方向を回転軸として,±3.7度傾斜していた.回転軸は[1210]であった.さらにDy,Crを積層すると,膜厚が薄いとき,アモルファスあるいは微結晶とな理,厚い場合は多結晶となった.この結果,多層化することにより,Dyのエピタクシアル関係は崩れた.[Dy(2.5nm)/Cr(1nm)]_<20>の10Kでの磁化は膜面方向が磁化容易方向となっており,大きな保磁力の磁化曲線が得られた.Dy膜厚が薄くなると保磁力が小さくなる傾向が見られたが,Cr膜厚にはほとんど依存しなかった.磁化温度曲線は冷却条件の違いによる履歴現象が観察された.

Metal artificial lattices と, the accumulation effect と interface effect is expected to present によ によ, the superior れた properties を are expected to exert する とが とが, and されて る る are expected. I 々 の metal film, population grid の で の research in a row, interface properties が に め extremely important な て "を cut fruit し て い る こ と, interpret を suppression す る に は interface で の crystal growth dynamic の 挙 understand important で が あ る こ と, を Ming ら か に し て き た が, this study で は, and soil type (RE)/migration metal (TM) multilayer を take り げ, Dy / Crに に て て て in べた. Strong magnetic layer と し て は, バ ル ク で specific な magnetic 気 tectonic を と る こ と で tumblers deep い Dy を, ス ペ ー サ そ う と し て は, strong い the strongly magnetic な interlayer exchange combined を raw み out す こ と が expect で き, Dy と solid solution し な い Cr を choose ん だ. Sample は を MBE method with い て as し, 単 film, multilayer film の crystal growth of magnetic 気 と に つ い て adjustable べ た. Cr を MgO style に (100), お よ び Cr を MgO style に (110), ま た, そ れ ぞ れ の Cr on に Dy を エ ピ タ ク シ ア ル growth さ せ る こ と が で き た. Bearing masato is は そ れ ぞ れ Dy (0001) [1010] or [1120] / / Cr (100) [001] / / MgO style (100) [011], Dy (1012) [1210] / / Cr (211) [111] / / MgO style (110) [110] で あ っ た. の on Cr Dy (1012) The plane を,Dy[1210] direction を returns to the 転 axis と て て,±3.7 degrees inclined た て た た た. Back to planning axis は [1210] で あ っ た. さ ら に Dy, Cr を horizon す る と, film thickness thin が い と き, ア モ ル フ ァ ス あ る い は micro crystal と な, thick い occasions は crystallization と more な っ た. こ の as a result, multiple stratification す る こ と に よ り, Dy の エ ピ タ ク シ ア ル masato is は collapse れ た. [Dy (2.5 nm)/Cr (1 nm)] > _ < 20 の 10 k で の は magnetization direction at the membrane surface が easy magnetization direction と な っ て お り, big き な protect magnetic の magnetization curve が have ら れ た. Dy film thickness thin が く な る と protect small magnetic が さ く な る tendency が see ら れ た が, Cr film thickness に は ほ と ん ど dependent し な か っ た. The magnetization temperature curve <s:1> cooling conditions <s:1> violation による historical phenomenon が観 observation された.

项目成果

Y.Kamada: "Structure and Magnetic Properties of [Ag/Ni/Au] and [Au/Ni/Ag] Superlattices" J.Mag.Soc.Jpn. 23・1. 581-583 (1999)

Y.Kamada：“[Ag/Ni/Au]和[Au/Ni/Ag]超晶格的结构和磁性”J.Mag.Soc.Jpn.23・1(1999)。

Y.Kamada: "Crystal growth in epitaxial TM/Au and TM/Ag (TM=Co, Cu) superlattices studied by continuous RHEED observation" J.Mag. Mag. Mat.in press. (1999)

Y.Kamada：“通过连续 RHEED 观察研究外延 TM/Au 和 TM/Ag (TM=Co, Cu) 超晶格中的晶体生长”J.Mag。