研究分担者
研究課題基本情報（最新年度）
研究期間
2004年度〜2006年度研究分野
審査区分
一般
研究種目
基盤研究(B)
研究機関
東京農工大学
配分額
- 総額：15200千円
- 2004年度：10100千円 (直接経費：10100千円)
- 2005年度：2900千円 (直接経費：2900千円)
- 2006年度：2200千円 (直接経費：2200千円)
研究概要（最新報告）
今年度は、これまで開発してきた定量測定が可能な円偏光変調法を用いた磁気光学顕微鏡および磁気転写を行うための有機金属分解法により作製した磁性ガーネット薄膜を用いて超伝導薄膜微細構造における磁気光学像の観察を行った。測定した試料は、分子線エピタキシー法で作製したMgB_2薄膜、有機金属分解法で作製したイットリウム系超伝導薄膜およびビスマス系高温超伝導薄膜をパターニングしたものである。パターンサイズは10ミクロンから500ミクロンとした。MgB_2薄膜に関しては、最小サイズの10ミクロンのパターンからの磁束の信号を明瞭に検出することに成功した。高温超伝導体に関しては、試料の不均一性に起因した不均一な磁束密度の磁気光学像を高解像度で観察することができた。そして、定量的に測定されたこれらの磁気光学画像から電流分布および電流密度を定量的に求めることも可能になった。
有機金属分解法によって作製された磁性ガーネット薄膜に関して、均一でしかも磁区構造が現れない優れた磁=気転写膜であることを明らかにした。また、磁気感度を向上させるため、磁性ガーネットY_<3-x>Bi_xFe_5O_<12>のビスマス置換量をこれまで用いていたx=1からx=1.5に増やすとともに最適な作製条件を調べた結果、昨年度までに得られていたファラデー回転角に比べて1.5倍大きな磁気光学効果を持つ磁性ガーネット薄膜の作製に成功した。このことにより、より感度の高い磁気光学測定が可能になった。
Magneto-optica (MO) images of superconducting microstructures were investigated by the MO microscope utilizing the polarization modulation method. Samples measured in this experiment were patterned MgB2 grown by a molecular beam epitaxy method and YBCO and BSCCO grown by a metal organic decomposition method (MOD). Those samples were patterned into micon-sized structures with a size of 10 - 500 μm. Clear signal from patterned MgB_2 samples was observed even in the smallest samples with a size of 10 mm. In the case of high-Tc superconductors, inhomogeneity in those samples were clearly observed in micron-scale. Quantitative MO imaging performed here allowed us to obtain a current distribution in those samples as well as a critical current density. Regarding MO indicator films, it was found that magnetic garnet film grown by metal organic decomposition method is suitable as MO indicator films. In addition, a value of Faraday rotation was enhanced 1.5 times higher that before by increasing Bi substitution of Y site from 1 to 1.5. Those high quality garnet films makes quantative MO imaging with high sensitivity.
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http://kaken.nii.ac.jp/ja/p/16360003