2006 Fiscal Year Annual Research Report
微細高温超伝導構造におけるボルテックスの観察と操作
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16360003
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| Research Institution | Tokyo University of Agriculture and Technology |
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Principal Investigator |
石橋 隆幸 東京農工大学, 大学院共生科学技術研究院, 助手 (20272635)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 勝昭 東京農工大学, 大学院共生科学技術研究院, 教授 (50170733)
町田 昌彦 日本原子力研究開発機構, システム計算科学センター, 研究主幹 (60360434)
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| Keywords | 高温超伝道 / 磁束量子 / 磁気光学 / 顕微鏡 / 微細構造 |
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| Research Abstract |
今年度は、これまで開発してきた定量測定が可能な円偏光変調法を用いた磁気光学顕微鏡および磁気転写を行うための有機金属分解法により作製した磁性ガーネット薄膜を用いて超伝導薄膜微細構造における磁気光学像の観察を行った。測定した試料は、分子線エピタキシー法で作製したMgB_2薄膜、有機金属分解法で作製したイットリウム系超伝導薄膜およびビスマス系高温超伝導薄膜をパターニングしたものである。パターンサイズは10ミクロンから500ミクロンとした。MgB_2薄膜に関しては、最小サイズの10ミクロンのパターンからの磁束の信号を明瞭に検出することに成功した。高温超伝導体に関しては、試料の不均一性に起因した不均一な磁束密度の磁気光学像を高解像度で観察することができた。そして、定量的に測定されたこれらの磁気光学画像から電流分布および電流密度を定量的に求めることも可能になった。
有機金属分解法によって作製された磁性ガーネット薄膜に関して、均一でしかも磁区構造が現れない優れた磁気転写膜であることを明らかにした。また、磁気感度を向上させるため、磁性ガーネットY_<3-x>Bi_xFe_5O_<12>のビスマス置換量をこれまで用いていたx=1からx=1.5に増やすとともに最適な作製条件を調べた結果、昨年度までに得られていたファラデー回転角に比べて1.5倍大きな磁気光学効果を持つ磁性ガーネット薄膜の作製に成功した。このことにより、より感度の高い磁気光学測定が可能になった。
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