角型比が高い垂直磁化膜の磁化反転における前駆現象の解明

• 研究課題/領域番号: 15K04658
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 応用物性
• 研究機関: 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構 (2016-2017); 国立研究開発法人日本原子力研究開発機構 (2015)
• 研究代表者: 安居院 あかね 国立研究開発法人量子科学技術研究開発機構, 関西光科学研究所 放射光科学研究センター, 上席研究員(定常) (20360406)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2017年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2016年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2015年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
• キーワード: コンプトン散乱 / 垂直磁化膜 / 磁化過程 / 磁気円二色性 / 磁気記録 / 磁気円二色性吸収測定

研究成果の概要

希土類-遷移金属アモルファス合金膜は、磁気記録材料の母物質として知られている系である。本研究では主にTbxCo100-x 膜について、全磁化曲線測定及び磁気コンプトン散乱測定から算出した、スピン選択、軌道選択、元素選択の磁化曲線の測定を行った。磁気補償組成を境界として、スピン磁気モーメントと軌道磁気モーメントあるいはTb磁気モーメントとCo磁気モーメント向きが逆転する様子が観察された。本研究で用いた系は希土類であるTbの4f軌道が支配的であり、スピン軌道相互作用が大きい系であるため、スピンと軌道の比、TbとCoの比がほぼ一定でVan Vleckの異方的交換相互作用の理論と一致した。

研究成果

• [雑誌論文] Magnetic Compton profile evaluation of magnetization process of TbxCo100-x films (2017)
  • 著者名/発表者名: A. Agui, C. Ma, X. Liu, N. Tsuji, M. Adachi, A. Shibayama, K. Suzuki, H. Sakurai
  • 雑誌名: Materials Research Express 巻: 4 ページ: 106108-106117
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Glassy Distribution of Bi3+/Bi5+ in Bi1－xPbxNiO3 and Negative Thermal Expansion Induced by Intermetallic Charge Transfer (2016)
  • 著者名/発表者名: Kiho Nakano, Kengo Oka, Tetsu Watanuki, Masaichiro Mizumaki, Akihiko Machida, Akane Agui, Hyunjeong Kim, Jun Komiyama, Takashi Mizokawa, Takumi Nishikubo, Yuichiro Hattori, Shigenori Ueda, Yuki Sakai, and Masaki Azuma
  • 雑誌名: Chemistry of Materials 巻: 28 号: 17 ページ: 6062-6067
  • DOI: 10.1021/acs.chemmater.6b01160
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 磁気コンプトン散乱を用いた垂直磁化膜の磁化過程の研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安居院あかね、櫻井浩
  • 雑誌名: 放射光 巻: 29 ページ: 64-73
  • NAID: 40020850508
  • 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The study of the magnetization process of Fe film by magnetic Compton scattering and Mössbauer spectroscopy (2016)
  • 著者名/発表者名: Akane Agui, Ryo Masuda, Yasuhiro Kobayashi, Tadashi Kato, Shun Emoto, Kosuke Suzuki, and Hiroshi Sakurai
  • 雑誌名: Journal of MagnetismandMagneticMaterials 巻: 408 ページ: 41-45
  • DOI: 10.1016/j.jmmm.2016.02.016
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Intermetallic charge transfer in MTiO3 (M = Mn, Fe, Co, and Ni) by Ti 2p edge resonant inelastic X-ray scattering (2015)
  • 著者名/発表者名: Akane Agui, Masaichiro Mizumaki, Takayuki Uozumi
  • 雑誌名: Journal of Electron Spectroscopy and Related Phenomena 巻: 205 ページ: 106-110
  • DOI: 10.1016/j.elspec.2015.08.017
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Melting of Pb Charge Glass and Simultaneous PbCr Charge Transfer in Pb-CrO3 as the Origin of Volume Collapse (2015)
  • 著者名/発表者名: Runze Yu, Hajime Hojo, Tetsu Watanuki, Masaichiro Mizumaki,Takashi Mizokawa, Kengo Oka, Hyunjeong Kim, Akihiko Machida, Kouji Sakaki, Yumiko Nakamura, Akane Agui, D. Mori, Yoshiyuki Inaguma, Martin Schlipf, Konstantin Rushchanskii, Marjana Lezzaic M. Matsuda, Jie Ma, Stuart A Calder, M. Isobe, Y. Ikuhara, and M. Azuma
  • 雑誌名: Journal of the Amarican Chemical Society 巻: 137 ページ: 12719-12728
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Tb-Co垂直磁化膜の磁化過程の温度変化 (2018)
  • 著者名/発表者名: 安居院あかね, 柴山茜, 拝詞健人, 原子秋乃, 櫻井浩, 辻 成希, 馬闖, 劉小晰
  • 学会等名: 日本物理学会 第73回年次大会
• [学会発表] 磁気補償近傍のTb-Coアモルファス膜の磁気構造 (2018)
  • 著者名/発表者名: 柴山茜,安達美咲, 拜詞健人, 辻成希,馬闖, 劉小晰, 櫻井浩, 安居院あかね
  • 学会等名: 第31回日本放射光学会年会・放射光科学合同シンポジウム
• [学会発表] 高い角型比のTb-Coアモルファス膜のミクロスコピックな磁化過程 (2017)
  • 著者名/発表者名: 安居院あかね, 櫻井浩, 鈴木宏輔, 安達美咲, 柴山茜, 馬闖, 劉小晰
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪大学 豊中キャンパス (大阪府豊中市)
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] KDPのX線非弾性散乱 (2017)
  • 著者名/発表者名: 宇田川眞行，長谷川巧，生見健太，荻田典男，筒井智嗣，安居院あかね，鬼頭俊介，澤博，冨永靖徳
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 大阪大学 豊中キャンパス (大阪府豊中市)
  • 年月日: 2017-03-17
• [学会発表] Tb優勢なTb-Coアモルファス膜のミクロスコピックな磁化過程 (2017)
  • 著者名/発表者名: 安居院あかね, 安達美咲, 柴山茜, 拜詞健人, 櫻井浩, 辻成希, 馬闖, 劉小晰
  • 学会等名: 日本物理学会 2017年秋季大会
• [学会発表] [Tb-Co/Al]膜の磁化のミクロスコピックな過程の研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安居院あかね、櫻井浩、鈴木宏輔、安達美咲、柴山茜、劉小晰
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 金沢大学(石川県金沢市)
  • 年月日: 2016-09-13
• [学会発表] 軌道磁気モーメントが支配するTbCo 系垂直磁化膜の磁化特性と磁化反転挙動 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安達美咲、柴山茜、鈴木宏1、櫻井浩、劉小晰、安居院あかね
  • 学会等名: 日本磁気学会
  • 発表場所: 金沢大学(石川県金沢市)
  • 年月日: 2016-09-05
• [学会発表] A. Agui, H. Sakurai, M. Adachi, A. Shibayama, K. Suzuki, and X. Liu (2016)
  • 著者名/発表者名: Study of spin, orbital, and element selective magnetization processes of Tb-Co film by magnetic Compton scattering
  • 学会等名: the 39th International conference on Vacuum Ultraviolet and X-ray Physics
  • 発表場所: ETH, Zurich (スイス)
  • 年月日: 2016-07-03
• [学会発表] 希土類-遷移金属垂直磁化膜のミクロスコピックな磁化過程 (2016)
  • 著者名/発表者名: 安居院あかね, 水牧仁一朗, 劉小晰, 櫻井浩, 安達美咲, 柴山茜, 鈴木宏輔
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 東北学院大学（宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-03-19
• [学会発表] Spin and orbital selective magnetization curves of Tb-Co film (2015)
  • 著者名/発表者名: Akane Agui, Hiroshi Sakurai, Kousuke Suzuki, Syouta Takubo, Xiaoxi Liu
  • 学会等名: IXS2015
  • 発表場所: Hsinchu（Taiwan）
  • 年月日: 2015-11-22
  • 国際学会
• [学会発表] Tb23Co77垂直磁化膜のスピン・軌道選択磁化曲線 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安居院あかね，櫻井浩，鈴木宏輔，田久保翔太，劉小晰
  • 学会等名: 日本物理学会
  • 発表場所: 関西大学（大阪府吹田市）
  • 年月日: 2015-09-16
• [学会発表] Tb23Co77垂直磁化膜のミクロスコピックな磁化過程の観察 (2015)
  • 著者名/発表者名: 安居院あかね，櫻井浩，鈴木宏輔，田久保翔太，劉小晰
  • 学会等名: 日本磁気学会
  • 発表場所: 名古屋大学（愛知県県名古屋市）
  • 年月日: 2015-09-08
• [備考] QST関西光科学研究所 放射光科学研究センター 磁性科学研究グループ
  • URL: http://www.kansai.qst.go.jp/organization-3-3.html
• [備考] クロム酸鉛の「価数の謎」解き明かす 東工大、日本原子力研究開発機構等との共同研究
  • URL: https://www.waseda.jp/top/news/33396
• [備考] パブリケーション
  • URL: http://interface.t.u-tokyo.ac.jp/japanese/gyouseki_2015.html