Fundamental study of surface, electronic and spin structure of L10-FeNi

• Project/Area Number: 24684029
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (A)
• Allocation Type: Partial Multi-year Fund
• Research Field: Condensed matter physics II
• Research Institution: Tokyo University of Science (2015); Japan Synchrotron Radiation Research Institute (2012-2014)
• Principal Investigator: Kotsugi Masato 東京理科大学, 基礎工学部, 講師 (60397990)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥27,170,000 (Direct Cost: ¥20,900,000、Indirect Cost: ¥6,270,000); Fiscal Year 2014: ¥6,630,000 (Direct Cost: ¥5,100,000、Indirect Cost: ¥1,530,000); Fiscal Year 2013: ¥7,410,000 (Direct Cost: ¥5,700,000、Indirect Cost: ¥1,710,000); Fiscal Year 2012: ¥13,130,000 (Direct Cost: ¥10,100,000、Indirect Cost: ¥3,030,000)
• Keywords: 磁性 / 人工格子 / 電子状態 / 表面界面 / L10-FeNi / パルスレーザー蒸着 / レアメタルフリー / エピタキシャル成長 / 垂直磁気異方性 / 光電子顕微鏡 / 放射光

Outline of Final Research Achievements

We investigated the fabrication procedure and electronic spin state of rare-metal-free supermagnet "L10-type ordered alloy". L10-FeNi is a candidate of new permanent magnet to utilizing next generation electric vehicle. We controlled step-terrace structure of Cu(001) substrate by hot sputtering method. Alternative monoatomic deposition of Fe and Ni was carried out. Surface morphology and magnetic domain structure was investigated by spectroscopic photoemission electron microscopy of SPring-8. we could finally confirm a perpendicular magnetization at the step regions of the surface.

Research Products

• [Journal Article] Basis and Applications of Photoemission Electron Microscopy (PEEM) (2016)
  • Author(s): M. Kotsugi and T. Ohkochi
  • Journal Title: Hyomen Kagaku Volume: 37 Issue: 1 Pages: 3-8
  • DOI: 10.1380/jsssj.37.3
  • NAID: 130005121620
  • ISSN: 0388-5321, 1881-4743
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Origin of strong magnetic anisotropy in L1_0-FeNi probed by angular-dependent magnetic circular dichroism (2013)
  • Author(s): M. Kotsugi, M. Mizuguchi, S. Sekiya, M. Mizumaki, T. Kojima, T. Nakamura, H. Osawa, K. Kodama, T. Ohtsuki, T. Ohkouchi, K. Takanashi, and Y. Watanabe
  • Journal Title: Journal of Magnetism and Magnetic Materials Volume: 326 Pages: 235-239
  • DOI: 10.1016/j.jmmm.2012.09.008
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 光電子顕微鏡を用いた先端材料の磁気イメージング (2016)
  • Author(s): M. Kotsugi
  • Organizer: 第1回 SPring-8 先端利用技術ワークショッ
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2016-03-11
  • Invited
• [Presentation] 磁性多層膜作成のためのパルスレーザー蒸着装置の建設 (2016)
  • Author(s): 富田正樹, 落合順也, 小嗣真人
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 宮城
  • Year and Date: 2016-03-11
• [Presentation] L10－FeCoの磁気特性の解析 (2016)
  • Author(s): 落合順也, 富田正樹, 小嗣真人, 大河内拓雄, 小森文夫, 宮町俊生
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 宮城
  • Year and Date: 2016-03-11
• [Presentation] レアメタルフリー磁性材料作製のためのパルスレーザー蒸着装置の開発 (2016)
  • Author(s): 富田正樹, 落合順也, 小嗣真人
  • Organizer: SPRUC顕微ナノ材料研究会
  • Place of Presentation: 兵庫
  • Year and Date: 2016-03-11
• [Presentation] 光電子顕微鏡を用いた FeCo 薄膜の磁気特性の解析 (2016)
  • Author(s): 落合順也, 富田正樹, 小嗣真人, 大河内拓雄, 小森文夫, 宮町俊生
  • Organizer: SPRUC顕微ナノ材料研究会
  • Place of Presentation: 兵庫
  • Year and Date: 2016-03-11
• [Presentation] 光電子顕微鏡を用いたナノスケール磁性材料研究 (2015)
  • Author(s): M. Kotsugi
  • Organizer: 日本顕微鏡学会 様々な極微イメージング技術若手研究部会
  • Place of Presentation: Japan
  • Year and Date: 2015-11-23
  • Invited
• [Presentation] Magnetic domain observation of L10-FeNi(Co) using photoemission electron microscope (PEEM) (2015)
  • Author(s): M. Kotsugi
  • Organizer: Spectronanoscopy workshop 2015
  • Place of Presentation: Korea
  • Year and Date: 2015-09-02
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] Magnetic Properties of L10-FeNi Studied by Synchrotron Radiation (2015)
  • Author(s): M. Kotsugi
  • Organizer: 8th International Conference on Materials for Advances Technologies of the Materials Research Society of Singapore and 10th IUMRS International Conference in Asia (ICMAT2015-IURAS-ICA2015)
  • Place of Presentation: Singapore
  • Year and Date: 2015-06-29
  • Int'l Joint Research / Invited
• [Presentation] 電子状態を通じた分野融合研究 (2015)
  • Author(s): M. Kotsugi
  • Organizer: 現代科学セミナー
  • Place of Presentation: 北海道
  • Year and Date: 2015-06-13
  • Invited
• [Presentation] 光電子分光による元素イメージング (2015)
  • Author(s): M. Kotsugi
  • Organizer: 日本表面科学会関東支部セミナー「光電子分光のフロンティア」
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2015-05-07
  • Invited
• [Presentation] 放射光によるナノ磁性解析とその応用研究(日本物理学会若手奨励賞記念講演) (2014)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 東海大学（神奈川県）
  • Invited
• [Presentation] L10型FeNi規則合金の初期成長過程と磁区構造の観察 (2013)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 日本物理学会
  • Place of Presentation: 広島大学(広島県)
  • Year and Date: 2013-03-25
• [Presentation] PEEMを用いた局所電子状態測定の新展開 (2013)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 表面科学会 表面科学研究会
  • Place of Presentation: 東京理科大 森戸記念館(東京都)(招待講演)
  • Year and Date: 2013-03-19
• [Presentation] 放射光を用いたLlo型FeNi規則合金の磁気機能解析 (2013)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 株式会社デンソー第1回FeNi超格子磁石研究会
  • Place of Presentation: 株式会社デンソー(愛知県)(招待講演)
  • Year and Date: 2013-02-25
• [Presentation] 光電子顕微鏡を用いた顕微分光研究-ナノ磁性、グラフェンから惑星科学まで (2013)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 関西学院大学第6回理工学部物質科学セミナー
  • Place of Presentation: 関西学院大学(兵庫県)(招待講演)
  • Year and Date: 2013-02-12
• [Presentation] SPring-8における光電子顕微鏡を用いた顕微ナノ材料研究の現状 (2013)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 顕微ナノ材料研究会
  • Place of Presentation: 東北大学（宮城県）
  • Invited
• [Presentation] 放射光PEEMによる磁区構造解析 (2013)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 平成25年度磁性材料研究会
  • Place of Presentation: 研究社英語センター（東京都）
  • Invited
• [Presentation] 光電子顕微鏡を用いたナノ磁性材料研究 (2013)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 奈良先端大セミナー
  • Place of Presentation: NAIST(奈良県)
  • Invited
• [Presentation] Magnetic Domain Structure and Morphology of Alternate Monoatomic (Fe/Ni)x Multilayer Deposited on Step-bunched Cu(001) Investigated by Photoemission Electron Microscope (2013)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: The 8th Pacific Rim International Congress on Advanced Materials and Processing (PRICM-8)
  • Place of Presentation: ハワイ州（アメリカ）
  • Invited
• [Presentation] Magnetic domain imaging using synchrotron radiation: nanoscale applied materials and magnetic meteorites (2013)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 第43回ナノマグネティックス専門研究会(IEEE Magnetics Society Japan Chapter)
  • Place of Presentation: 中央大学駿河台記念館（東京都）
  • Invited
• [Presentation] Recent progress of spectronanoscopy using PEEM in SPring-8 (2013)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: Nanospectroscopy workshop
  • Place of Presentation: Geongju(韓国)
  • Invited
• [Presentation] 放射光でみるL10-FeNi磁性薄膜のナノスケール磁気物性 (2013)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 東京大学物性研短期研究会「真空紫外・軟Ｘ線放射光物性研究の将来」
  • Place of Presentation: 東大物性研（千葉県）
  • Invited
• [Presentation] 放射光を用いたナノスケール電子スピン状態解析 －ナノテクからはやぶさまで－ (2013)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 東京理科大学 オムニバス講義「共通特別講義」
  • Place of Presentation: 東京理科大（東京都）
  • Invited
• [Presentation] SPring-8の顕微鏡でわかること (2013)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 阿南工業高等専門学校 第25回寄附講座セミナー
  • Place of Presentation: 阿南高専（徳島県）
  • Invited
• [Presentation] レアメタルフリーL10-FeNiの電子スピン状態解析 (2013)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 阿南工業高等専門学校 第26回寄附講座セミナー
  • Place of Presentation: 阿南高専（徳島県）
  • Invited
• [Presentation] Nucleation and growth of magnetic domain structure of alternate monoatomic (Fe/Ni)x multilayer deposited on step-bunched Cu(001) (2013)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: MMM/Intermag Joint conference 2013
  • Place of Presentation: 米国 シカゴ
• [Presentation] 表面界面磁性に基づく鉄隕石の磁気異方性解析とその応用研究 (2012)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 鳥取大学石井研究室セミナー「表面科学の新展開を探る」
  • Place of Presentation: 鳥取大学(鳥取県)(招待講演)
  • Year and Date: 2012-08-10
• [Presentation] 光電子顕微鏡における顕微分光の進展と、磁性研究への応用 (2012)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 日本放射光学会基礎講習会
  • Place of Presentation: 東京大学(東京都)(招待講演)
  • Year and Date: 2012-08-04
• [Presentation] レアメタルフリーL10型FeNi規則合金の磁区構造解析 (2012)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 日本金属学会・鉄鋼協会後援「材料科学談話会」
  • Place of Presentation: 九州大学(福岡県)(招待講演)
  • Year and Date: 2012-07-20
• [Presentation] 光電子顕微鏡による鉄隕石の微細組織解析 (2012)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 日本鉄鋼協会高温物性値フォーラム
  • Place of Presentation: SPring-8 (兵庫県)(招待講演)
  • Year and Date: 2012-06-12
• [Presentation] 光電子顕微鏡を用いたナノスケール顕微分光研究の進展 (2012)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 物性研客員所員講演会
  • Place of Presentation: 東大物性研(千葉県)(招待講演)
  • Year and Date: 2012-04-19
• [Presentation] 放射光を用いた鉄隕石の界面磁性解析とその応用研究 (2012)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 情報通信学会ストレージ研究会・日本磁気学会, ナノマグネティクス合同研究会
  • Place of Presentation: 秋田県産業技術総合研究所(秋田県)(招待講演)
• [Presentation] 鉄隕石の界面磁性研究:星から生まれる次世代磁性材料 (2012)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: 日本表面科学会
  • Place of Presentation: 東北大学(宮城県)(招待講演)
• [Presentation] Origin of strong magnetic anisotropy of L10-type ordered FeNi studied by Magnetic Circular Dichroism (2012)
  • Author(s): 小嗣真人
  • Organizer: Intermag conference 2012
  • Place of Presentation: カナダ バンクーバー(招待講演)
• [Book] Encyclopedia of Iron, Steel, and Their Alloys (2015)
  • Author(s): M. Kotsugi
  • Total Pages: 13
  • Publisher: Taylor&Francis