2000 Fiscal Year Annual Research Report
電子注入によるナノスケール結晶化強磁性ドットの作製と磁気特性評価
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12650300
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| Research Institution | Akita University |
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Principal Investigator |
石尾 俊二 秋田大学, 工学資源学部, 教授 (90134006)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
斉藤 準 秋田大学, 工学資源学部, 助教授 (00270843)
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| Keywords | 電子注入 / ナノスケール磁性ドット / ナノスケール磁性細線 / 磁区構造 |
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| Research Abstract |
「電子注入によるナノスケール結晶化強磁性ドットの作製と磁気特性評価」の研究計画の各項目に従い、以下の研究を行った。
1、磁性ナノドットの作製と形成機構の検討
アモルファス非磁性FeZr薄膜、結晶質FePt, CoPtを試料として、磁性ドット、細線の形成条件と形成機構解明の実験を行った。
(1)磁性ドットの最小ドット径は50nm、細線の最小幅は100nmであった。なおドット径・細線,幅は印加電圧の調整によって更に微細な形状が作製可能である。(2)アモルファスFeZr薄膜中に形成される磁性ドット・細線はFeZr結晶質からなり磁区構造は単磁区である。(3)電子注入機構はパルス電圧印加による放電であり、放電はタンゼント領域にある。また実験の再現性を高めるためには環境雰囲気制御が重要である。
2、ナノスケール強磁性ドットの磁気観察法の開発と評価
磁場中磁気力顕微鏡観察を行うための印加磁場の設計・製作を行った。
(1)精密測定を行うために電磁石方式とした。印加磁場方向は試料面内とし最高磁場7kOeである。(2)印加磁場中磁区観察を行うために高保磁力探針の作製を行い、CoPt系薄膜によってHc〜10kOeが実現できた。
3、微細磁区構造の観察とシミュレーションによる磁化状態解析
観察試料として電子注入磁性ドット、CoCrTaPtB系超高密度記録媒体及び微細加工パターン薄膜を用いた。磁区観察並びにシミュレーションの結果は以下の通りである。
(1)記録媒体ノイズの主要因は、磁化の渦構造(Vortex)による磁極の喪失と星型磁化構造による磁極の湧き出し(divM)である。(2)記録媒体中の磁化の渦構造、星型磁化構造は直径100nm以下の微細な大きさを有する。(3)100nm以下の微細加工パターン薄膜でも、磁化過程の応じて渦構造、星型磁区構造等と類似の磁区構造が観察される。
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