金属人工格子の制御と生成

1991 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 03240102
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 藤森 啓安 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (60005866)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 溝口 正 学習院大学, 理学部, 教授 (30080443) ; 田崎 明 筑波大学, 物理工学系, 教授 (00029414) ; 寺内 暉 関西学院大学, 理学部, 教授 (00079667) ; 宮崎 照宣 東北大学, 工学部, 教授 (60101151) ; 松井 正顕 名古屋大学, 工学部, 教授 (90013531)
• Keywords: 金属人工格子 / イオンビ-ムスパッタ法 / 分子線蒸着法 / エピタキシャル原子成長 / 希土類遷移金属系人工格子 / ホイスラ-化合物系人工格子 / 鉄系人工格子 / モリブデン系人工格子

Research Abstract

本研究は、重点研「金属人工格子」のA01班であり、金属人工格子の制御と生成について系統的に研究することを目的としている。第二年度の本年は、昨年に引き続き高品位人工格子の作製法についての基礎的研究を継続して行い、以下の成果を得た。
1.藤森らは、プラズマスパッタ及びイオンビ-ムスパッタ法により希土類金属と遷移金属の人工格子、並びにホイスラ-化合物など化合物を基にした人工格子の作製を行い、約10A周期まで制御した人工格子化に成功し、Fe/Gd系の低磁場スピンフロップと異常磁気抵抗現象の物理的解明や、PtMnSb/CuMnSbまたはPtFe/Fe人工格子の垂直磁化光磁気効果など新しい知見を得た。また、巨大磁気抵抗効果の物理的解明についてFe/Cr(X),Co(X)/Cuなどで研究した。
2.松井らは高精度に制御したMBE法により、種々の方位に結晶成長したFCCFe系人工格子を作製し、Fe/AuCu系でモ-メントの大きいFCCFe磁性を明らかにした。
3.宮崎らは、スパッタ法によりFe/Cr人工格子を作製し巨大磁気抵抗効果の詳細な挙動を明らかにした。また、Co/Al_2O_3トンネル接合体を作り強磁性トンネル効果の観測に成功した。
4.寺内らは、昨年に続き超高真空MBE法により、軽元素Siと金属Moの超格子成長のダイナミックスを調べ、高品位人工格子の生成と安定を研究した。また、得られたSi/Mo人工格子のX線ミラ-への応用性を検討した。
5.田崎らは、反応性蒸着法により金属と酸化物の結晶成長の様式をFeとFe系酸化物について詳細に調べ、その人工格子化を究明した。また、その人工格子の磁性も調べ界面でのFeモ-メントの詳しい解析を行った。
6.鈴木らは、昨年までにMBE法で金属/半導体の人工格子を成長させる際のヘテロエピタキシャル成長の様子をSMORKによってダイナミックスに観測する方法を確立させたが、本年はそれを種々の人工格子系へ応用し成長様式のミクロな様子を明らかにした。

Research Products

• [Publications] S.Ohnuma: "Magnetic Properties of Amorphous CoNbZr Films Sputter-Deposited in Magnetic Field" SCI.REP.RITU.A-35. 74-83 (1990)
• [Publications] 長谷川 直也: "高飽和磁化,高耐熱性を有するFe/FeーHfーC多層膜の軟磁気特性" 日本応用磁気学会誌. 15. 403-406 (1991)
• [Publications] N.Kataoka: "High Frequency Permeability of Nanocrystalline Fe-Cu-Nb-Si-B Single and Multilayer Films" J.Appl.Phys.70. 6238-6240 (1991)
• [Publications] N.Hasegawa: "Structural and Soft Magnetic Properties of Fe/Fe-Hf-C Multilayered Films with the High Bs and Thermal Stability" J.Appl.Phys.70. 6253-6255 (1991)
• [Publications] Y.Obi: "Advanced Experimental Study in Giant Magneto-resistance of Fe/Cr Superlattices by RF-Sputtering" J.Magn.Magn.Mater.(1992)
• [Publications] M.Matsui: "Materials Scientific Research on the Powder Implant Materials" Hyperthermic Oncology in Japan '89. 210-221 (1990)
• [Publications] 土井 正晶: "Nd_2Fe_<14>BのFeサイトの置換効果" 日本応用磁気学会誌. 15. 233-236 (1991)
• [Publications] M.Matsui: "Epitaxial Growth and Magnetic Properties of Multilayered fcc-Fe/Cu Films" First Kyoto-Duisburg Workshop on Ultrafine Magnetid Films and Multilayers,1991. 30-31 (1991)
• [Publications] S.Mitani: "Epitaxial Growth and Magnetic Properties of Multilayered fcc-Fe/Cu (100) and Fe/Cu(111) Artificial Lattice" Proc.Int.Symp.on 3d Transition-Semi Metal Thin Films-Magnetism and Processing- Sendai,1991. 339-345 (1991)
• [Publications] T.Miyazaki: "Large Magnetoresistance Effect in 82Ni-Fe/Al-Al203/Co Magnetic Tunneling Junction" J.Magn.Magn.Mater.98. L7-L9 (1991)
• [Publications] T.Miyazaki: "Magnetic Properties and Giant Magnetoresistance in Fe/Cr Multilayer Films" J.Magn.Magn.Mater.(1992)
• [Publications] K.Sakaue: "Mo-Si Multilayered Films for Soft X-Ray Mirrors" Thin Solid Films. 196. (1991)
• [Publications] K.Sakaue: "Molybdenum-Silicon Multilayered Mirros for Soft X-Ray" Thin Solid Films. 201. 155-165 (1991)
• [Publications] M.Ochi: "Interface Mixing in Fe/Lif Multilayered Thin Film" J.Phys.Soc.Jpn.61. 35-38 (1992)
• [Publications] E.Kita: "Magnetic Properties of Fe/fluorides(CaF2,LiF) Multilayered Films" J.Magn.Magn.Mater.
• [Publications] T.Mizoguchi: "Free-Volume-Dependent Atomic Diffusion in Compositionally Modulated Amorphous Co-Zr Films" Jpn.J.Appl.Phys.30. 1818-1821 (1991)
• [Publications] T.Kawagoe: "Optical Properties of FexOl-x Oxide-Metal Composite Films" J.Magn.Soc.Jpn.15. 101-104 (1991)
• [Publications] T.Mizoguchi: "Hard Magnetic Properties and Crystallization Processes of Nd-Fe-B Alloys from Amorphous Phase" Proc.ICM'91.
• [Publications] T.Kawagoe: "Optical and Magneto-Optical Properties of Co/Pd and Fe/Pd Bilayered Films" Proc.ICMFS '91 J.Magn.Magn.Mater.(1992)
• [Publications] 鈴木 義茂: "磁性金属人工格子の生成と物性に関する研究" 電総研研究報告. 921. (1991)
• [Publications] 鈴木 義茂: "Fe島状膜の磁気光学効果と抵抗のその場観察" 日本応用磁気学会誌. 15. 451-454 (1991)
• [Publications] Y.Suzuki: "Figure of Merit of the Magneto-Optic Kerr Effect under Plasma of Fabry-Perot Resonance" Proc.Magneto-Optical Recording Int.Symp.,Tokyo. 119-120 (1991)