磁気EXAFSによる希土類-遷移金属合金のスピン分極分布の研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11450236
• Research Institution: University of Tokyo
• Principal Investigator: 七尾 進 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (60013231)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渡辺 康裕 東京大学, 生産技術研究所, 助手 (80182955)
• Keywords: 希土類 / 遷移金属 / 磁性 / EXAFS / 磁気EXAFS / DyFe2 / Nd-Fe-B / X線発光分光

Research Abstract

本研究の目的は、磁気EXAFSの高精度測定法と解析法を確立するとともに、磁気EXAFSの特徴を最大限に活かした磁気構造解析を行い、希土類-遷移金属合金におけるスピン分極分布を明らかにして、この合金の磁性の研究に貢献することである。
本研究の主たる研究成果は次の通りである。
(1)NdCo2およびTbFe2の磁気EXAFS測定を行い、その磁気構造に関する知見を得るとともに磁気EXAFSの有用性と問題点を明らかにした。
これらの測定スペクトルを新たに考案した方法で解析すると、構成原子のスピン磁気モーメントの大きさと方向に関する情報を担った二体分布関数が得られることが示された。これは磁気EXAFSが極めて有用な磁気構造解析手段であることを例示したものである。
しかし、磁気モーメントの動径分布を導出するための定量的な信頼度の高い解析法を確立するには、次の二つの大きな問題点を克服する必要があることが明らかにされた。a)位相因子やバックグラウンドなどのパラメータの値の解析値の信頼性に問題がある。b)磁気EXAFSの場合は多電子励起(MEE)の効果が通常のEXAFSに比べて非常に大きい。このため、磁気EXAFSのスペクトルを磁気多電子励起(MMEE)の部分を含めてフーリエ変換してしまうと誤った磁気構造を与えることになる。
(2)磁気EXAFSのスペクトルの解析の信頼性を向上させるためにMMEEに関する研究を行った。その結果、MMEEスペクトルの強度と形状、MMEEの励起エネルギーに関する詳細な知見を得るとともに、磁気EXAFSの解析に与える影響を評価することができた。
(3)遷移金属および希土類の磁気吸収およびX線発光スペクトルの測定を行い、これらの元素における磁気円二色性発現の機構に関する知見を得た。

Research Products

• [Publications] T.Nakamura: "Magnetic Circular Dichroism of Resonant Inelastic X-ray Scattering of 3d5/2-2p3/2 at the Ho LIII-edge in Ho3Fe5O12"J.Synchrotron Rad.. 8. 428-430 (2001)
• [Publications] 七尾進: "磁気EXAFS"日本放射光学会誌. 13・1. 33-39 (2000)
• [Publications] Y.Watanabe: "X-ray magnetic circular dichroism in quasicrystals"Materials Science & Engineering A. 294-296. 617-620 (2000)
• [Publications] T.Nakamura: "Magnetic circular dichroism of the x-ray-emission spectra for the 2p-1s decay in Co metal"Phys.Rev.B. 62. 5301-5304 (2000)
• [Publications] T.Nakamura: "Short Range Order of Spin Moments in NdCo2 Studied by Magnetic EXAFS"Jpn.J.Appl.Phys.Suppl.. 38-1. 436-439 (1999)
• [Publications] 中村哲也: "Magnetic EXAFSでみる磁性体の磁気構造"日本応用磁気学会誌. 23・4-1. 906-912 (1999)