化学量論比を制御したFe3O4ヘテロ界面の機能探索

• 研究課題/領域番号: 26870188
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: デバイス関連化学; 薄膜・表面界面物性
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 松崎 功佑 東京工業大学, 元素戦略研究センター, 特任助教 (40571500)
• 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: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2014年度: 3,120千円 (直接経費: 2,400千円、間接経費: 720千円)
• キーワード: マグネタイト / 価数制御 / 構造欠陥 / エピタキシャル薄膜 / ハーフメタリック材料 / 微細構造観察 / 後熱処理

研究成果の概要

高温後熱処理により作製した高品質Fe3O4エピタキシャル薄膜の微細構造観察および電子状態を明らかにした。STEM-HAADF像よりas-grown薄膜中に含まれるFeやFeOx相および多くの構造欠陥は、1000℃以上のCO/CO2雰囲気下の高温後熱処理により除去できることを示した。また得られた原子像よりFe3O4(111)薄膜中には双晶境界が確認され、従来の構造欠陥とは異なり双晶境界で磁気秩序がほとんど変化しないことが示唆された。

研究成果

• [国際共同研究] ヨーク大学(英国)
• [雑誌論文] Atomic and electronic structure of twin growth defects in magnetite (2016)
  • 著者名/発表者名: Daniel Gilks, Zlatko Nedelkoski, Leonardo Lari, Balati Kuerbanjiang, Kosuke Matsuzaki, Tomofumi Susaki, Demie Kepaptsoglou, Quentin Ramasse, Richard Evans, Keith McKenna, Vlado K. Lazarov
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 6:20943 号: 1 ページ: 20943-20943
  • DOI: 10.1038/srep20943
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Atomic study of Fe3O4/SrTiO3 Interface (2015)
  • 著者名/発表者名: D. Gilks, D.M. Kepaptsoglou, K. McKenna, L. Lari, Q.M. Ramasse, K. Matsuzaki, T. Susaki, V.K. Lazarov
  • 雑誌名: Microsc. Microanal. 巻: 21 (Suppl 3) 号: S3 ページ: 1299-1300
  • DOI: 10.1017/s143192761500728x
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Structural study of Fe3O4(111) thin films with bulk like magnetic and magnetotransport behaviour (2014)
  • 著者名/発表者名: D. Gilks, L. Lari, K. Matsuzaki, H. Hosono, T. Susaki, and V. K. Lazarov
  • 雑誌名: Journal of Applied Physics 巻: 115 号: 17 ページ: 17C107-17C107
  • DOI: 10.1063/1.4862524
  • 査読あり
• [雑誌論文] A STEM study of twin defects in Fe3O4(111)/YZO(111) (2014)
  • 著者名/発表者名: D Gilks, L Lari, K Matsuzaki, R Evans, K McKenna, T Susaki, V K Lazarov
  • 雑誌名: Journal of Physics: Conference Series 巻: 522 ページ: 012036-012036
  • DOI: 10.1088/1742-6596/522/1/012036
  • 査読あり