ガンマ線領域での磁気光学効果測定と金属物性への応用

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09305042
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 那須 三郎 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 教授 (00030057)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森本 正太郎 大阪大学, 大学院・基礎工学研究科, 助手 (80252633)
• Keywords: メスバウアー分光 / 磁性薄膜 / スパッタ成膜 / 磁気光学効果 / 偏光ガンマ線 / ファラデー効果 / 鉄・窒化膜 / ペロブスカイト型鉄酸化物

Research Abstract

本研究は、超高真空スパッタ装置を用いて金属人工格子磁性体や非平衡合金磁性体膜を作製し、それらの微視的な金属物性を核物性研究手段の一つとしてよく知られているメスバウア一分光法を従来の方法とは異なった新しい手法から明らかにすることにある。金属人工格子やナノメートルスケールの組織を有した新しい金属・合金薄膜について直線偏光あるいは円偏光ガンマ線源を用いて行い、物質との応答、即ち、ガンマ線領域での磁気光学効果を測定しその応用を計り、超高真空スパッタ装置を用いた金属人工格子磁性体や非平衡合金磁性体膜の作製・偏光γ線源の調整・直線偏光γ線源による磁性体磁気構造の決定・円偏光γ線源による超微細磁場の符号決定・ファラデー効果及び磁気2重反射の測定と応用・偏光γ線源を用いた内部転換電子メスバウアー分光・放射光をガンマ線源とした磁気光学効果の測定等を予定して研究を遂行し、研究課題は以下の項目について進行中である。
・超高真空スパッタ装置を用いた磁性薄膜の作製
・偏光γ線源の調整
・直線偏光γ線による磁性体磁気構造の決定
・ファラデー効果および磁気2重反射の測定
偏光γ線による測定は継続中であるが、購入したヘリコン・スパッタ装置を用いて新しいFe-N薄膜の作製に成功し、その磁性を測定した。成膜条件の詳細を調べ基板温度・Ar/N2ガス分圧比などが大きく影響することが判明した。さらにペロブスカイト型鉄酸化物に注目し7Tまでの強磁場下メスバウアー分光測定を行い、Sr_3Fe_2O_7やSr_<2/3>La_<1/3>FeO_3などのスピン構造を明らかにした。

Research Products

• [Publications] Satoshi Tsutsui: "^<238>U Mossbauer Spectroscopy of UGe_2"Physical Review B. 60,1. 37-39 (1999)
• [Publications] Satoshi Tsutsui: "^<238>U Mossbauer Spectroscopic Study of UPd_2Al_3 and URu_2Si_2"Physica B. (in press).
• [Publications] Satoshi Tsutsui: "^<238>U Mossbauer Study on the Magnetic Properties of Uranium-based Heavy Fermion Superconductors"Hyperfine Interactions. (in press).
• [Publications] Saburo Nasu: "High Pressure Mossbauer Spectroscopy using Synchrotron Radiation and Radioactive Sources"Hyperfine Interactions. (in press).
• [Publications] Saburo Nasu: "High-pressure Mossbauer Study using a Diamond Anvil Cell"RIKEN Review. (in press).
• [Publications] 筒井智嗣: "UGa_2の^<238>Uメスバウアー分光"「放射線および原子核をプロープとした物性研究の新展開」京大原子炉専門研究会報告書. (in press).
• [Publications] 那須三郎: "SrFeO_3の圧力誘起強磁性"「放射線および原子核をプロープとした物性研究の新展開」京大原子炉専門研究会報告書. (in press).
• [Publications] 森本正太郎: "立方体ペロブスカイトSrFeO_3におけるBa置換効果"「放射線および原子核をプロープとした物性研究の新展開」京大原子炉専門研究会報告書. (in press).
• [Publications] 川上隆輝: "CaFeO_3の高圧下メスバウアー分光"「放射線および原子核をプロープとした物性研究の新展開」京大原子炉専門研究会報告書. (in press).
• [Publications] 葛下かおり: "Sr_3Fe_<2(1-x)>Co_<2x>O_7の^<57>Feメスバウアー分光"「放射線および原子核をプロープとした物性研究の新展開」京大原子炉専門研究会報告書. (in press).
• [Publications] 河出向史: "Au/Cr人工格子の^<197>Auメスバウアー分光"「放射線および原子核をプロープとした物性研究の新展開」京大原子炉専門研究会報告書. (in press).
• [Publications] 田崎 尚: "FeOOH多形体の^<57>Feメスバウアー分光"「放射線および原子核をプロープとした物性研究の新展開」京大原子炉専門研究会報告書. (in press).