2004 Fiscal Year Annual Research Report
走査型局所プローブ電流の微小ホール効果検出による超微細磁気構造の観測
| Project/Area Number |
15360160
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
|---|
Principal Investigator |
中川 茂樹 東京工業大学, 大学院・理工学研究科, 助教授 (60180246)
|
|---|
| Keywords | 強磁性膜Hall効果 / 異常Hall効果 / 垂直磁気記録媒体 / 走査型プローブ顕微鏡 / 異方性分散 / 磁化状態 / 磁化過程 |
|---|
| Research Abstract |
磁性薄膜を利用した高密度垂直磁気記録媒体や磁気ランダムアクセスメモリに使用される磁性薄膜試料内部の磁気異方性分散や微細領域での磁化方向分散の評価手法を確立するために,電流磁気効果のひとつである強磁性膜Hall効果を利用して微細磁区構造や異方性分散を評価することが目的である。垂直磁気異方性を持つ極薄膜内に電流を印加し,面内ホール電圧の考え方を応用して異方性分散を評価する目的で昨年度購入した電流プローブユニットが装備された走査型プローブ顕微鏡により,垂直磁気記録媒体として必須の構成である垂直磁化容易な記録層と,面内方向に磁化容易軸を有する裏打ち軟磁性膜との二層構造により構成される複合磁性膜を観測した。角形比の大きなFePt垂直磁化膜を記録層とした場合には,印加磁界履歴によって変化する残留磁化状態の変化が見られ,垂直磁化ドメインの大きさや分布が異なることが観測することができた。この場合の記録層に接合されているFeCoBやNiFeなどの裏打ち軟磁性層は,その接合界面で記録層と裏打ち軟磁性層のスピン同士による直接交換結合的な相互作用や静磁気的な相互作用によって磁化の方向分布が変化していることが予想される。この磁化構造を強磁性Hall効果である異常Hall効果と面内Hall効果の磁界に対する対称性の違いを利用して分離評価することにより界面での相互作用量を評価することに成功した。記録層の垂直磁化ドメインが細かく分かれている場合はその相互作用量が大きくお互いの磁化特性や磁区構造に大きな変化を与えており,特に磁気異方性の強いFePtなどではその影響が裏打ち層の軟磁気特性の大きな劣化を引き起こしていることがわかった。このように複合構造磁性膜の微細磁区構造と磁化特性との関係を明らかにすることに成功した。
|
