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スピン偏極STMで探る高スピン偏極磁性合金薄膜の表面状態とスピン依存伝導

Research Project

Project/Area Number 20042009
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas

Allocation TypeSingle-year Grants
Review Section Science and Engineering
Research InstitutionOsaka Kyoiku University

Principal Investigator

川越 毅  Osaka Kyoiku University, 教育学部, 准教授 (20346224)

Project Period (FY) 2008
Project Status Completed (Fiscal Year 2008)
Budget Amount *help
¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
Fiscal Year 2008: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000)
KeywordsスピンSTM / 準安定bcc Co薄膜 / L1_0-FePt(001)規則合金薄膜 / スピン偏極表面準位
Research Abstract

研究初年度は、現有の超高真空対応STM/MBE装置を用い1)Cr(001)上準安定bcc Co薄膜のスピン偏極表面準位の検証2)FePt(001)規則合金薄膜清浄表面の作製とそのSTM観察について研究を行なった。
1)Cr(001)上に作製した準安定Co超薄膜の成長とそのトンネルスペクトルをSTMおよびLEEDを用いて詳細に調べた。Cr(001)清浄表面に特有なスピン偏極表面準位を確認後、Co3ML室温蒸着後のSTMとLEED観察の結果、Co超薄膜はbcc構造であることを確認した。Cr(001)清浄表面およびCo3ML室温蒸着後のSTSスペクトルを比較した結果、-40mV(Cr), +150mV(Co)に明瞭なピークが観察された。Cr(001)のピークはスピン偏極表面準位に対応する。Co薄膜で観測された明瞭なピークの起源は、第一原理計算から求めたDOSと比較した結果、ほぼ100%スピン偏極したd_z^2軌道によるスピン偏極表面準位であることがわかった。
2)東北大で作製したL1_0-FePt(001)規則合金薄膜の清浄表面作製をAr^+エッチングと熱処理によって行い、STMおよびオージェ電子分光(AES)を用いて評価した。Ar^+エッチング前後のAESからFe, Ptシグナルのほか炭素のシグナルが観測された. Ar^+エッチングのみでは、表面の炭素(C)を30%までしか除去できなかったが、エッチングと400℃アニールの繰り返しによってエッチング前の10%以下まで減少させることができた。4その結果、原子レベルで平坦なテラスが形成された。単原子層の高さを調べた結果2.10(±0.15)A、1.70(±0.15)Aの2種類の異なる単原子層の高さが確認できた。現在その詳細を検討しているが、両者の和は3.80Aであり、この値はFePt L1_0規則相のc軸格子定数と一致する。

Report

(1 results)
  • 2008 Annual Research Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2009 2008

All Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Spin-polarized surface states of metastable body-centered cubic Co(001)2009

    • Author(s)
      T. Kawagoe, M Geshi, T. Miyamachi, and S. Suga
    • Journal Title

      Applied Physics Express 2

    • NAID

      10025085782

    • Related Report
      2008 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] FePt(001)合金薄膜のSTM観察2008

    • Author(s)
      川越毅、金城泰司、水口将輝、三谷誠司、高梨弘毅
    • Organizer
      第32回日本磁気学会学術講演会
    • Place of Presentation
      東北学院大学多賀城キャンパス
    • Year and Date
      2008-09-15
    • Related Report
      2008 Annual Research Report
  • [Presentation] STM/STS study of bcc Co films on Cr(001)2008

    • Author(s)
      T. Kawagoe, N. Numata, K. Taguchi, T. Miyamachi and S. Suga
    • Organizer
      NSS5 SP-STM2 Joint International Conference
    • Place of Presentation
      Ohio University Athens, Ohio U
    • Related Report
      2008 Annual Research Report

URL: 

Published: 2008-04-01   Modified: 2018-03-28  

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