擬二次元系Mn基層状化合物の高磁気異方性の起源解明と薄膜試料における格子定数制御

• 研究課題/領域番号: 26630289
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 金属物性・材料
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 梅津 理恵 東北大学, 金属材料研究所, 准教授 (60422086)
• 連携研究者: 由比藤 勇 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 准教授 (50591997) ; 竹内 輝明 早稲田大学, ナノ・ライフ創新研究機構, 准教授 (60421228) ; 三井 好古 鹿児島大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (90649782)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2015年度)
• 配分額: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円); 2015年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円); 2014年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 結晶磁気異方性 / 磁気モーメント / キュリー温度 / 交換相互作用 / 磁性・電子・情報材料 / 磁気物性

研究成果の概要

擬二次元系層状化合物,　MnAlGe, およびMnGaGeは異方的な結晶構造に由来し, 非常に高い結晶磁気異方性を示すことが知られている. 本研究では, このMnAlGeやMnGaGe等のMn基層状化合物の結晶磁気異方性の起源を探るとともに, 薄膜試料作製において, 配向や格子定数を制御して更に高い磁気異方性やキュリー温度を有する磁性材料を開発することを目的としている. MnAlGe化合物にSiやSnといった非磁性元素を置換し, 格子定数と磁気特性との関連性を調べた. キュリー温度に関しては, c軸の長さが長くなり, Mnより構成される層間距離が長いほど値が高くなる傾向を示すことが分かった.

研究成果

• [雑誌論文] Substitution Effects of Cr or Fe on the Curie Temperature for Mn-Based Layered Compounds MnAlGe and MnGaGe With Cu2Sb-Type Structure (2015)
  • 著者名/発表者名: R.Y. Umetsu, Y. Mitsui, I. Yuito, T. Takeuchi, and H. Kawarada
  • 雑誌名: IEEE TRANSACTIONS ON MAGNETICS 巻: 50 号: 11 ページ: 1001904-1001904
  • DOI: 10.1109/tmag.2014.2321592
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Substrate temperature dependence of the magnetic properties for MnAlGe films (2015)
  • 著者名/発表者名: R.Y. Umetsu, Y. Mitsui, I. Yuito, T. Takeuchi and H. Kawarada
  • 学会等名: The ６th International Symposium on Advanced Materials Development and Integration of Novel Structural Metallic and Inorganic Materials (AMDI-6)
  • 発表場所: 早稲田大学、東京都
  • 年月日: 2015-06-09
  • 国際学会
• [学会発表] Substitution effects on the Curie temperature for Cu2Sb-type MnAlGe compound (2014)
  • 著者名/発表者名: R.Y. Umetsu, A. Nagura, Y. Mitsui, I. Yuito, T. Takeuchi, H. Kawarada
  • 学会等名: The 5th International Symposium on Advanced Materials Development and Integration of Novel Structured Metallicand Inorganic Materials
  • 発表場所: Waseda University (Tokyo, Japan)
  • 年月日: 2014-11-19
• [学会発表] Cu2Sb型MnAlGe層状化合物のキュリー温度に及ぼす元素置換効果 (2014)
  • 著者名/発表者名: 梅津理恵, 名倉亜耶, 三井好古, 貝沼亮介, 由比藤勇, 竹内輝明
  • 学会等名: 日本金属学会2014年秋期講演大会（第155回）
  • 発表場所: 名古屋大学 （愛知県、名古屋市）
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [図書] Novel Structured Metallic and Inorganic Materials (4. Mn-based Magnetic Alloys) (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Mitsui and R.Y. Umetsu
  • 総ページ数: 200
  • 出版者: Springer
• [備考] 東北大学6大学連携プロジェクトニュースレター
  • URL: http://amdi-pro.imr.tohoku.ac.jp/PDF/20140619_NL26-1.pdf
• [備考] 特異構造金属・無機融合高機能材料開発共同研究プロジェクトニュースレター
  • URL: http://amdi-pro.imr.tohoku.ac.jp/PDF/20140800_6NL4-1.pdf
• [備考] 東北大学6大学連携プロジェクトニュースレター
  • URL: http://amdi-pro.imr.tohoku.ac.jp/PDF/20150216_NL26-2.pdf
• [備考]
  • URL: http://adox-system.sakura.ne.jp/bmg_member/?p=15