原子層状構造をもった準安定相.合金薄膜の創製と磁性

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13750020
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Research Institution: Toyota Technological Institute
• Principal Investigator: LAUHOFF Georg 豊田工業大学, 大学院・工学研究科, 講師 (70308998)
• Keywords: 磁気 / 垂直磁気異方性 / 規則度 / 磁気記録 / L1_2-相 / 原子層状構造をもった準安定相 / 合金薄膜 / Ni-Co-Pt合金薄膜

Research Abstract

Co-Pt系の合金は、大きな磁気異方性Ku及び飽和磁化Msを有することで知られており、そのため、磁気記録材料、永久磁石材料等として広く使われている。最近、Fe-Co-Pt合金薄膜や(Co-Fe)とPtの多層膜は、その非常に大きな磁気異方性及び大きな飽和磁化、そして大きな光-磁気特性を有することから、記録材料として注目を浴び、精力的な研究開発が行われている。Co_<75>Pt_<25>合金薄膜は規則構造(L12構造)をとった場合、非常に大きな磁気異方性定Ku(10^7erg/cc台)の値が報告されている。[1,2]しかしながら、(Fe-Co-Ni)_<75>Pt_<25>四元系合金薄膜の磁気特性についての研究は全くなされていない。またKuと膜構造との間の関係についても、未だ不明な点が多い。そこで本研究は(Co-Ni)_<75>Pt_<25>合金薄膜を対象としてその組成及び作製条件を系統的に変化させ、垂直磁気異方性と規則度Sとの関係を明らかにすることにより、磁気異方性のメカニズムに関する知見を得ることを目的としている。300℃〜450℃で成膜した(Co-Ni)_<75>Pt_<25>合金薄膜では、部分的にL12構造が見られる。(Co-Ni)_<75>Pt_<25>合金薄膜のKuとSの間には密接な関係があり、全ての組成において、Sの上昇に伴いKuの値は大きくなった。Ni75Pt25合金薄膜のKuはS=0.3で8x10^5erg/cc、(NiCo)_<75>Pt_<25>合金薄膜のKuはS=0.5で4x10^6erg/cc、Co_<75>Pt_<25>合金薄膜のKuはS=0.7で2x107erg/ccである「1、2」。磁化容易軸は300℃から450℃では垂直方向に向いている。
[1]Y.Yamada, T.Suzuki, and E.N.Abarra, I.E.E.E. Trans.Mag. 33, 3638 (1997).
[2]Y.Yamada, T.Suzuki, G.Lauhoff and K.Kanazawa, I.E.E.E. Trans.Mag. 35 (5) 2988 (1999).

Research Products

• [Publications] G.Lauhoff, T.Suzuki, R.Sbiaa: "Issues in Determining Activation Volume in Magnetic Recording Media"Transactions of the Magnetic Society of Japan. Vol.2(2). 104-109 (2002)
• [Publications] H.Kanazawa, E.Ahmad, G.Lauhoff, T.Suzuki: "Magnetic and magneto-optical properties and structure of ordered (Co_<100-x>Fe_x)^<50>Pt^<50> alloy thin films"I.E.E.E. Transactions on Magnetics. Vol.37(4). 1274-1276 (2001)
• [Publications] H.Kanazawa, G.Lauhoff, T.Suzuki: "Magnetic and magneto-optical properties for (Co_<100-x>Fe_x)^<50>Pt^<50> alloy thin films"Journal of the Magnetic Society of Japan. Vol.25(3-2). 295-298 (2001)