基板制御による非平衡新物質相の創製と相変態

通过底物控制创建非平衡新材料相和相变

• 批准号: 10136231
• 负责人: 山本 雅彦
• 金额: $ 1.41万
• 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-10136231/
• 关键词: 非平衡相; 相変態; 金属人工格; エピタクシアル成長; 基板制御; RHEED

基板上に金属薄膜を積層すると,基板の拘束を受けて,平衡状態図にない構造をもつ物質を創製することが出来る.これら非平衡物質,および非平衡物質に各種処理を施し相変態を引き起こさせた物質では,従来にない特性を発揮することが期待できる.しかし,非平衡物質の創製とその相変態は種々の条件により左右され,支配因子について十分に理解されていない.我々のこれまでの一連の研究で,基板の種類,積層膜犀,バッファ層,シード層を制御することにより,非平衡結晶の創製に成功してきた.本研究では,Dy/Cr,Al/Agを選び,MBE法により結晶成長させ,基板拘束下という特殊環境下での相変態の様子を,明らかにすることを試みた.Dy/Cr人工格子では,CrはMgO(100)上にCr(100)および(110)上にCr(211)がエピタクシアル成畏させることができた.その上のDyもエピタクシアル成長させることができた.Cr上のDyは,Dy(1012)面が成長面であった.この面はDy[1210]方向を回転軸として,±3.7度傾斜していた.しかし,それ以上の積層では,CrもDyも膜厚が薄いとき,アモルファスあるいは微結晶となり.厚くなると多結晶になった.Al/Ag人工格子は,設定構造を[Al(1.8nm)/Ag(1.2nm)]60とし,Al,Ag共に成長速度0.1ML/s,基板温度20,50,70,100℃にて,(100)Agバッファ層上にMBE成長させた.いずれの場合も初期には(100)のエピタキシャル成長が認められた.また,Agバッファ層上のAl層の成長時にはRHEED振動が認められた.しかし,積層を繰り返す内に(111)成長する領域が現れ,次第に優勢になっていき,最終的にはすべて(111)成長に変わった.(100)成長の持続性は,基板温度に極めて敏感で,50℃では比較的長く続くが.20℃や70℃では数回〜十数回の(100)bilayer成長を繰り返した後は(111)成長に変わった.

Metal thin films are deposited on the substrate, the substrate is constrained, the equilibrium state is established, the structure is formed, and the substance is formed. Non-equilibrium substances, non-equilibrium substances, all kinds of treatment, phase change, substance development, and expectation The conditions for the creation of non-equilibrium substances and their phase transitions are different, and the governing factors are very well understood. We have studied the substrate types, multilayer films, multilayer films, and non-equilibrium crystals successfully. In this study,Dy/Cr,Al/Ag were selected,MBE method was used for crystal growth, substrate constraint, special environment and phase change.Dy/Cr artificial lattice Cr MgO(100) Cr(100) Cr (211) Cr (211) Cr (210) Cr (211) Cr (210) Cr (211) Cr (211) Cr (210) Cr (210) Cr (211) Cr 210) Cr(210) Cr(211) Cr 210) Cr(210) Cr 2 Dy on Cr,Dy(1012) plane on Cr,Dy(1012) plane on Cr. Dy[1210] direction of the plane, the axis of rotation,±3.7 degrees tilt. The thickness of Cr film is thin, and the film is microcrystalline. Al/Ag artificial lattices were set at [Al(1.8nm)/Ag(1.2nm)]60 ℃,Al,Ag co-growth rate 0.1ML/s, substrate temperature 20, 50, 70, 100 ℃, MBE growth on (100)Ag layers. In the early days of the occasion, the (100). During the growth of Al layer on Ag layer, RHEED vibration was detected. In the first place, there is a growing field, and in the second place, there is a growing field. (100)Growth persistence, substrate temperature is extremely sensitive, 50 ℃ is relatively long, 20 ℃ is 70℃ is several times to ten times (100)bilayer growth is slow,(111) growth is slow.

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。