| 研究課題/領域番号 |
16206067
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| 研究種目 |
基盤研究(A)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
構造・機能材料
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| 研究機関 | 東北大学 |
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研究代表者 |
高梨 弘毅 東北大学, 金属材料研究所, 教授 (00187981)
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| 研究分担者 |
三谷 誠司 東北大学, 金属材料研究所, 助教授 (20250813)
嶋 敏之 東北学院大学, 工学部, 助教授 (50261508)
吉見 亨祐 東北大学, 大学院環境科学研究科, 助教授 (80230803)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
50,180千円 (直接経費: 38,600千円、間接経費: 11,580千円)
2006年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
2005年度: 19,370千円 (直接経費: 14,900千円、間接経費: 4,470千円)
2004年度: 24,310千円 (直接経費: 18,700千円、間接経費: 5,610千円)
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| キーワード | ナノ材料 / 超格子 / 磁気記録 / 量子ドット / スピンエレクトロニクス / 自己形成 / 自己組織化 / 薄膜成長 / 磁性薄膜 / 人工格子 / 変調構造 / 磁気特性 / ナノドット / 点欠陥 |
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| 研究概要 |
本研究では、膜面内にナノスケールの変調構造を有する磁性人工格子およびナノ構造を作製し、磁化、磁気異方性、磁気抵抗効果、磁気光学効果など、さまざまな磁気特性の評価を行った。面内変調構造の創製とそれに伴う磁気機能性に関して以下の成果を得た。
1.MgO上にエピタキシャル成長させた薄いFe層において、一方向配列したピラミッド状の構造を走査トンネル顕微鏡と透過電子顕微鏡によって見いだした。さらに、この構造の上にMgOトンネルバリア層と自己形成Feナノドット層の形成を行なった。下部Fe層のモルフォロジーが転写され、MgOトンネルバリア層を隔てた自己形成Feナノドット層にも1方向配列構造が形成された。
2.高保磁力材料の開発を狙って、B2構造のFeAl合金単結晶薄膜を作製し、ナノボア配列の自己形成のための熱処理とその上にL1_0o構造のFePtを成長させることを行なった。FeAlのナノボアの形態を通じてFePtの磁気特性の制御が可能であることが示唆された。
3.FePtとMgOを多層積層する際に、適切な熱処理を行うことによって、ナノスケールの8面体構造を有する自己形成FePt粒子が生成することを見出した。大きな保磁力を示すことから、新しい磁気プローブ等への応用につながる可能性を有している。
4.酸素反応スパッタによるNiO膜の作製と表面構造制御の実験では、矩形の穴が並んだ構造や網目状構造等、多種多様な面内変調構造を得た。ナノ構造創製のためのテンプレートとして利用できる可能性がある。
5.Pt(100)上のFe-Au2次元合金の表面相分離による面内変調構造の創製に関する実験において、ストライプ構造などの面内で非一様な数原子層厚のナノ構造がSTMによって観測された。
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