金属人工格子の短波長磁気光学特性の研究

●本研究では、研究代表者が従来用いてきた磁気光学スペクトル測定装置の光学系に手を加えて、200〜1000nmの広い波長範囲にわたって磁気力ー回転および磁気力ーだ円率のスペクトルの測定ができるようにした。

改良点は次のとおりである。

(1)光源として合成石英製Xeランプおよび合成石英製レンズを用いた。

(2)分光器として迷光の少ないダブルモノクロメ-タ(ブレ-ズ波長200nm)を用いた。

(3)偏光プリズムとして、従来用いてきた方解石のグランフ-コ-プリズムに代えて、短波長特性の優れたMgF_2製ロションプリズムを採用した。

(4)ロションプリズムは複像であるため、偏光選択のため焦点距離の長い集光系に変えた。使用しただ円面鏡は、紫外反射特性を改善したコ-ティング膜を付着したものである。

●改良した装置を用い、FePt合金およびFePt/Pt人工格子の磁気光学効果(力ー回転,力ーだ円率)の測定を行った。その結果、FePt(x)/Pt(50Å)(x=200,100,75,50,35,20,10)人工格子は、5eV付近に力ー回転のピ-クをもつこと、FePtの層厚をx=200Åから減少していくと、x>50Åではほゞ層厚に比例して力ー回転角は減少するが、x=50Å付近で極小をとり、x<50Åではスペクトルの形状が変化することがわかった。x=50Åで、同期講造が消滅する構造異常が知られており、磁気光学スペクトルの変化より、この層厚以下で電子構造が変化したことがわかった。

●4×4行列表式により、FePt合金のΣxx,ΣxyおよびPtのΣxxを用いて各層厚比に対する磁気光学効果のシミュレ-ションを行った。x>50Åの人工格子については、絶対値のちがいを除けば、形状を完全に説明できた。しかしx<__-50Åの形状は説明できなかった。界面にPtリッチのFeーPt合金ができたためではないかと考えられる。