1999 Fiscal Year Annual Research Report
傾斜基板上への磁性量子細線のMBE成長とそのナノデバイスへの応用
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09450127
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| Research Institution | NAGOYA UNIVERSITY |
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Principal Investigator |
岩田 聡 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (60151742)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
加藤 剛志 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (50303665)
綱島 滋 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (80023323)
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| Keywords | 走査トンネル顕微鏡 / 磁性細線 / 表面磁性 / 表面磁気異方性 / 超薄膜 / 磁気弾性界面異方性 / Kerr回転角 / 交換結合 |
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| Research Abstract |
本年度は,分子線エピタキシー(MBE)とSTMを連結した超高真空システムを完成させ、MBE成長させた貴金属表面のSTM観察を行うとともに,貴金属上にCo超薄膜をエピタキシャル成長させ,そのSTM観察を行い,Coの局所構造と磁気異方性について系統的に検討を行った。
(1)MgO(111)基板上にAg(30nm),Au(60nm)の順に室温でエピタキシャル成長させたAu表面は,数nmのなだらかな凹凸で覆われている。この上にCoを成長させると,ほぼfcc構造を取り,表面形状があまり変化しないことから,ほぼCoはAu(111)上に層状成長していると考えられる。
(2)Auに代えてPtをエピタキシャル成長させた場合もほぼ同様であった。このことから,Au(111)およびPt(111)上のCo超薄膜の垂直磁気異方性への磁気弾性界面異方性の寄与は,Co層が一様に歪んでいるとするモデルで解析できることが分かった。
(3)MgO(001)/Ag(30nm)/Au(60nm)上にCoは,粒状成長し,その構造は,X線解析からhcp構造のc軸が膜面に平行となったものであることが分かった。
(4)MgO(001)/Ag(30nm)/Au(60nm)上に成長させたCoは,粒状成長し,非常にラフネスの大きな表面となった。これは,fcc-Co(001)面の成長に伴い,その側面に積層欠陥を伴う(111)ファセット面が3次元的に成長したためと考えられる。
(5)MgO(001)/Ag(30nm)/Au(60nm)膜を超高真空中,300℃で熱処理したところ,atomicにフラットなテラスと1から数原子のステップをもつ非常に平坦な表面が得られた。その上に0.5nm成長させたCoは,直径10から20nmの円形のドット状となり,その高さは,2から4モノレイヤーであった。
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[Publications] Y.Fujiwara: "Structure and MCD Effect of Rare-Earth-Transition Metal Amorphous Multilayers"J.Magn.Soc.Jpn.. 23-S1. 39-42 (1999)
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[Publications] K.Yano: "Structural Anisotropy in Sputter- and Vacuum-Deposited Dy/Fe Multilayers"J.Magn.Soc.Jpn.. 23-S1. 91-94 (1999)
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[Publications] T.Kato: "Magneto-Optical Properties of MBE-Grown CoPt Alloy Films with L10 and L11 Ordered Structures"J.Magn.Soc.Jpn.. 23-S1. 47-50 (1999)
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[Publications] 霜山克彦: "MBE法により作製したMnPt/NiFe二層膜の交換異方性"日本応用磁気学会誌. 23-4-2. 1245-1248 (1999)
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[Publications] S.Iwata: "Structure and Perpendicular Magnetic Anisotropy of MBE-Grown Pt-Co Alloy Films"J.Magn.Magn.Mater.. 198-199. 381-383 (1999)
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[Publications] J.Cho: "Large Kerr Rotation in Ordered CrPt_3 Films"J.Appl.Phys.. 86-6. 3149-3151 (1999)
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[Publications] K.Shimoyama: "Exchange Coupling in MBE Grown MnPt/NiFe Bilayers"IEEE Trans.Magn.. 35-5. 3922-3924 (1999)
