2008 Fiscal Year Annual Research Report
高周波共鳴を利用した高速記録磁気メモリーのためのスピンダイナミクスの研究
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20560611
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| Research Institution | Yamagata University |
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Principal Investigator |
稲葉 信幸 Yamagata University, 大学院・理工学研究科, 教授 (50396587)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 豊 山形大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (00260456)
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| Keywords | ダンピング定数 / 強磁性共鳴法 / 磁化反転速度 / 磁気記録 / 単結晶薄膜 / 人工格子膜 |
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| Research Abstract |
提案した研究目的を実現するために、本年度は下記の3項目を実施した。
1. 強磁性共嗚(FMR)装置を用いた磁気緩和現象の計測
強磁性体の磁化反転速度を支配するダンピング定数αは、強磁性共鳴曲線の吸収ピーク幅から算出可能である。このピーク幅から得られるαには、材料固有の値と試料の膜構造、結晶性、磁区構造などの外的要因に起因した値が含まれている。まず、外的要因のαの特性を以下の項目につき調べた。(1) 9GHz帯FMRと35Ghz帯FMRを用いて磁気異方性の小さいNi-Fe試料の共鳴曲線の比較を行い、試料が単磁区構造のときαは試料固有の値(α=0.006)を示し、多磁区構造のとき共鳴曲線がブロードとなり、αが0, 01以上の過大な値を示すことが判明した。(2) 磁気異方性が大きなFe-Co, Co試料では、磁化容易軸方向でαが最小値(0.02)を示し、結晶方向に依存してαが変化した。(3) Co/Pt人工格子膜のαは、Coが1.8nm以下の膜厚でCo/Pt積層界面の歪みに起因してαが0.02から急激に増大することがわかった。熱擾乱の影響を低減し高感度でFMR測定を行うため、温度調整ユニットを導入した。
2. 試料作成
磁化反転現象に対するPt添加効果の検討を行うため、基本となるCo-Pt薄膜、第3元素X(X=Ti, Cr, Ta等)を添加したCo-Pt/X薄膜を、第3元素添加量、製膜条件(ガス圧、基板温度、熱処理条件)を変化させて作成した。Arガス圧1.5Pa以下で成膜した試料は、膜質、結晶配向性が向上した。本年農作成した試料は、次年度にFMR法でαの測定を行い、添加元素等の観点から比較する予定である。
3. 強磁性共鳴装置へのレーザー光導入機構の検討
試料面にプリズムを固定することで、磁界方向とレーザー光を平行に入射が可能となった、
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