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交換スプリング磁性膜のナノ磁気構造のX線磁気散乱による解析

研究課題

研究課題/領域番号 13650721
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 金属物性
研究機関京都大学 (2002)
奈良先端科学技術大学院大学 (2001)

研究代表者

奥田 浩司  京都大学, 国際融合創造センター, 助教授 (50214060)

研究分担者 橋爪 弘雄  奈良先端科学技術大学院大学, 物質科学教育研究センター, 教授 (10011123)
細糸 信好  京都大学, 化学研究所, 助教授 (30165550)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2002年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2001年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
キーワード交換スプリング磁石 / X線共鳴磁気散乱 / X線反射率 / 円偏光 / X線磁気散乱 / スブリング磁性膜 / バーマロイ
研究概要

本研究はソフト層の捩れ磁気構造をX線磁気散乱法で調べることを目的とし、実験とシミュレーション計算を行なった。シリコン基板に三層膜SmCo_5(16.5)/Ni_<80>Fe_<20>(60)/SmCo_5(16.5nm)を分子線エピタキシー法で成長させた。基板に面内一軸磁場をかけ、下側のSmCo_5層とNi_<80>Fe_<20>層を成長させた後、基板を面法線周りに90°回転し、上側のSmCo_5層を成長させた。この試料の磁化曲線は二段の変化を示し、上下のハード層の磁気モーメントが磁場配向していることが確認された。ゼロ磁場でソフト層の磁気モーメントは膜厚方向に捩れた構造を取っていると予想される。X線実験は高輝度光科学研究センター(SPring-8)で行なった。円偏光X線のエネルギーをNi K吸収端に同調し、試料の鏡面反射を測定した。電荷反射率曲線は明瞭なKiessigフリンジを示した。磁気反射曲線は非常にノイジーであるが、散乱角2θ【greater than or equal】1.1°の範囲に統計誤差を上回る変動が観察された。シミュレーション計算で予測された全反射臨界角付近(2θ〜0.7°)のピークと反射率振動は観察されなかった。X線分散面に対して印可面内磁場が0°、180°、90°、270°の方位で測定を行なったが、傾向は同様である。I(+)、I(-)の強度は強いが、磁気情報を含む差強度I(+)-I(-)は極端に小さくなる。第三世代放射光源での測定実験の結果,測定を制限しているのは十分な差強度を与えるだけの光源強度の問題ではなく,それより早く全計数率自体が検出器の性能限度に到達しているためであることが明らかになった.この問題は特徴的に強度変化の現れる散乱角領域が試料、及びその磁気構造に依存するために普遍的な問題ではないが,スプリング磁石構造においては本質的な問題であることがわかった。I(+)-I(-)を稼ぐためには長時間の計数が必要である。この点を改善すれば、磁気反射曲線が測定可能になる。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (15件)

  • [文献書誌] 橋爪弘雄, 奥田浩司, 細糸信好, 石松直樹: "薄膜磁性をX線で診る"マテリアルズインテグレーション. 41. 72-76 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H.Sano, H.Hashizume, H.Okuda, N.Hosoito: "Oscillatory resonant x-ray magnetic Bragg-peak signs and Gd moments induced by the Fe/Gd interlayer exchange interaction"Jpn.J.Appl.Phys.. 41. 103-106 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Hosoito, H.Hashizume, N.Ishimatsu, I.T.Bae, G.Srajer, J.C: "Magnetic structures of an iron-gadolinium multilayer at low temperatures"Jpn.J.Appl.Phys.. 41. 1331-1339 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N.Hoshoito, H.Hashizume, N.Ishimatsu: "Magnetization curves of an Fe/Gd multilayer film calculated from Gd magnetization depth profiles determined by resonant x-ray magnetic scatteringscattering"J.Phys.Condens.Matter. 14. 5289-5301 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Ishiji, H.Okuda, H.Hashizume: "Structures of submonatomic Sn layers in Fe/Cr(Sn)Cr magnetic multilayers determined by anomalous x-ray scattering measurements"Phys.Rev.. B66. 14443-1-14443-7 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] H. Sano, H. Hashizume, H. Okuda and N. Hosoito: "Oscillatory resonant x-ray magnetic Bragg-peak signs and Gd moments induced by the Fe/Gd interlayer exchange interaction"Jpn. J. Appl. Phys.. 41. 103-106 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Hosoito, H. Hashizume, N. Ishimatsu, I.T. Bae, G. Srajer, J.C: "Magnetic structures of an iron-gadolinium multilayer at low temperatures"Jpn. J. Appl. Phys.. 41. 1331-1339 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] N. Hosoito, H. Hashizume and N. Ishimatsu: "Magnetization curves of an Fe/Gd multilayer film calculated from Gd magnetization depth profiles determined by resonant x-ray magnetic scatteringscattering"J. Phys. Condens. Matter. 14. 5289-5301 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Ishiji, H. Okuda and H.Hashizume: "Structures of submonatomic Snlayers in Fe/Cr(Sn)Cr magnetic multilayers determined by anomalous x-ray scattering measurements"Phys. Rev.. B66. 14443-1-14443-7 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 橋爪弘雄, 奥田浩司, 細糸信好, 石松直樹: "薄膜磁性をX線で診る"マテリアルズインテグレーション. 14. 72-76 (2001)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sano, H.Hashizume, H.Okuda, N.Hosoito: "Oscillatory resonant x-ray magnetic Bragg-peak signs and Gd moments induced"Jpn. J. Appl. Phys.. 41. 103-106 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Hosoito, H.Hashizume, N.Ishimatsu, I.T.Bae, G.Srajer, J.C.: "Magnetic structures of an iron-gadolinium multilayer at low temperatures N.Hosoito, H.Hashizume, N.Ishimatsu, I.T.Bae, G.Srajer, J.C."Jpn. J. Appl. Phys.. 41. 1331-1339 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] N.Hosoito, H.Hashizume, N.Ishimatsu: "Magnetization curves of an Fe/Gd multilayer film calculated from Gd magnetization depth profiles determined by resonant x-ray magnetic"J. Phys. Condens. Matter 14, 5289-5301(2002). 14. 5289-5301 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] K.Ishiji, H.Okuda, H.Hashizume: "Structures of submonatomic Sn layers in Fe/Cr(Sn)Cr magnetic multilayers determined by anomalous x-ray scattering measurements"Phys. Rev.. B66. 14443-1-14443-7 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] H.Sano, H.Hashizume, Hiroshi Okuda, Nobuyoshi Hosoito: "Oscillatory Resonant X-Ray Magnetic Bragg-Peak Signs and Gd Moments Induced by the Fe/Gd Interlayer Exchange Interaction"Japanese Journal of Applied Physics. 41. 103-106 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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