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表面波ブリルアン散乱による半導体上の超薄膜の研究

研究課題

研究課題/領域番号 62550002
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 応用物性
研究機関東北大学

研究代表者

岡 泰夫  東北大学, 科学計測研究所, 助教授 (60013520)

研究期間 (年度) 1987 – 1989
研究課題ステータス 完了 (1989年度)
配分額 *注記
2,200千円 (直接経費: 2,200千円)
1989年度: 200千円 (直接経費: 200千円)
1988年度: 400千円 (直接経費: 400千円)
1987年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワードブリルアン分光 / 表面弾性波 / 表面スピン波 / 超薄膜 / 半導体 / 磁性薄膜 / ファブリ-・ペロ-干渉計 / ファブリ-・ペロ-チ干渉計 / ブリルアン散乱 / タンデム・ファブリ-ペロー干渉計 / 磁性膜 / 多層膜 / マグノン / 表面マグノン / タンデム / ファブリーペローチ渉計 / シリコン / コバルト
研究概要

本研究の目的は、高性能ブリルアン分光系を確立し、これを用いて半導体基板上の超薄膜や多層薄膜の性質をブリルアン散乱により評価することである。昭和62年度から3年間で得られた成果は、次のようにまとめられる。
1.不透明な金属薄膜のブリルアン分光ができる高性能タンデム5重透過型ファブリ-ペロ-干渉分光系を開発した。このため光学系の設計、多重透過方式についての新しい試み、ピエゾ素子の加工、電気制御回路製作を行い、長時間の安定性が高く、初心者にも測定の容易なブリルアン分光系を完成させた。また大型空気バネ除振台を導入して、外部からの振動を十分に除去した結果、精度の高いブリルアン散乱分光測定が可能となった。
2.Si基板上のCo-Au-Co3層膜、Co-Nb-Co3層膜のスピン波ブリルアン散乱スペクトルを測定し、非磁性金属を介したCo2層膜に働く交換相互作用について調べた。この相互作用は、NbよりもAuを介する場合の方が大きく、伝導電子の密度の違いによると理解された。垂直磁気記録媒体としての研究が行われているTb膜と(Fe,Co)膜を交互に重ねた8-30層の多層膜のスピン波スペクトルは、層数と同じ多重マグノンモ-ドが現れるが、これらは互いに重なって非対称で幅広いブリルアン・スペクトルとなっている。多層膜の表面スピン波モ-ドの解析を行い、これらのスピン波スペクトルを定量的に説明することに成功した。
3.面内磁化・高密度磁気記録媒体として、Co-Pt合金膜をスパッタ-法で作製し、このスピン波スペクトルの合金組成に対する依存性を測定した。合金膜ではスピン波のスペクトル幅が広がっており、この原因は合金膜の結晶粒構造と関連していることが明らかになった。Co磁性粒子を隔てているPtの役割を定量化するため、Ptを中間層とするCo2層膜を作製し、このPt層を介する交換相互作用を求めた。これより磁気記録薄膜として、最適の膜構造と合金種類、組成について検討を行った。

報告書

(4件)
  • 1989 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1988 実績報告書
  • 1987 実績報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (25件)

  • [文献書誌] 西山和重: "Co系多層薄膜および合金膜のスピン波ブリルアン分光" 東北大学科学計測研究所報告. 38. 49-63 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y.OKA: "Gowth and Optical Characterization of Bulk and Thin Film Semimagnetic Semiconductors" Abstract of 9th Int.Conf.Crystal Growth,Sendai. 387 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 相馬出: "ホット・ウォ-ル・エピタキシ-法によるII-VI族化合物半導体薄膜および半磁性半導体薄膜の作製とその評価" 東北大学科学計測研究所報告. 38. 15-25 (1989)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A.MURAYAMA: "Brillouin Study of Spin Waves in Sputtered CoNiPt Alloy Film" J.Applied Physics. 67. 410-414 (1990)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S.ISHIKAWA: "Brillouin Study of Spin Waves in Tb/(Fe,Co)Multilayer Films"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 岡泰夫: "磁性多層薄膜における表面マグノンのブリルアン散乱" 応用磁気研究会専門委員会研究会(東工大)資料. (1988)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. NISHIYAMA: "Brillouin Study of Spin Waves in Co-Based Multilayer-Films and Alloy-Films. (in Japanese)" Bull. of Res. Inst. for Sci. Meas. Tohoku Univ. 38, 49-63 (1989).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. OKA: "Growth and Optical Characterization of Bulk and Thin Film Semimagnetic Semiconductors" Abstract of 9th Int. Conf. Crystal Growth, Sendai (1989) p387.

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] I. SOUMA: "Film Growth of II-VI Compound Semiconductors and Semimagnetic Semiconductors by Hot Wall Epitaxy Method and the Characterization. (in Japanese)" Bull. of Res. Inst. for Sci. Meas. Tohoku Univ. 38, 15-25 (1989).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] A. MURAYAMA: "Brillouin Study of Spin Waves in Sputtered CoNiPt Alloy Film" J. Applied Physics 67, 410-414 (1990).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] S. ISHIKAWA: "Brillouin Study of Spin Waves in Tb/(Fe, Co) Multilayer Films"

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Y. OKA: "Brillouin Scattering by Surface Magnons in Magnetic Multi-Layered Films (in Japanese)" Abstract of Applied Magnetism Meeting, Tokyo (1988).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1989 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 西山和重: "Co系多層薄膜および合金膜のスピン波ブリルアン分光" 東北大学科学計測研究所報告. 38. 49-63 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.OKA: "Growth and Optical Characterization of Bulk and Thin Film Semimagnetic Semiconductors" Abstract of 9th Int.Conf.Crystal Growth,Sendai. 387 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 相馬出: "ホット・ウォ-ル・エピタキシ-法によるII-VI族化合物半導体薄膜および半磁性半導体薄膜の作製とその評価" 東北大学科学計測研究所報告. 38. 15-25 (1989)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] A.MURAYAMA: "Brillouin Study of Spin Waves in Sputtered CoNiPt Alloy Film" J.Applied Physics. 67,. 410-414 (1990)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] S.ISHIKAWA: "Brillouin Study of Spin Waves in Tb/(Fe,Co)Multilayer Films" 投稿準備中.

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] 岡泰夫: "磁性多層薄膜における表面マグノンのブリンアン散乱" 応用磁気研究会専門委員会研究会(東工大)資料. (1988)

    • 関連する報告書
      1989 実績報告書
  • [文献書誌] Y.OKA: 1989.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] S.ISHIKAWA: 1989.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] A.MURAYAMA: 1989.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] S.ISHIKAWA: 1989.

    • 関連する報告書
      1988 実績報告書
  • [文献書誌] Y.OKA: (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] Y.Yamamoto: (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書
  • [文献書誌] S.Ishikawa: (1988)

    • 関連する報告書
      1987 実績報告書

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公開日: 1987-04-01   更新日: 2016-04-21  

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