| 研究概要 |
本研究の目的は、磁性薄膜の電子状態の詳細を明らかにし、磁性薄膜の磁気的性質の起源を探ることである。本研究では、磁性・非磁性単結晶試料上に成長させた磁性薄膜単結晶の電子状態を、スピン分解光電子分光によって明らかにし、磁性単原子薄膜の電子状態のスピン依存性、表面原子構造と電子状態との相関について詳細に調べることをめざしている。本年度は、鉄の単結晶薄膜について原子構造の確定した単結晶薄膜を作成して、現有のスピン分解光電子分光実験装置に真空紫外光源を設置して、HeI,II共鳴励起光を用いてスピン分解光電子分光実験を行った。磁性薄膜の作成のために必要な基盤結晶の原子構造、清浄性の評価には、ポイントオージェコントローラを用い、また、真空チュンバー内での試料の移動にオムニアックスのZステージモジュールをつかい、従来よりも実験の効率をあげた。
今回は、膜厚を精密に制御した実験を行うことを目指し、銅単結晶のうえに成長させたコバルト薄膜上およびパラジウム単結晶表面上で鉄の単結晶薄膜を作成して、スピンおよび分解電子分光実験を行った。その結果、磁性金属である鉄の電子状態が、膜厚が1〜2原子膜の間でのみ大きなスピン偏極度を示すことをはじめて観測した。また、鉄の(001)表面上に現われる表面電子状態がブリルアンゾーンのΓΧ方向のすべての領域で↑スピン状態であることを確認することができた。
現在、放射光(KEK-PF BL-18)の直線偏光を利用して同じ試料について角度分解光電子分光実験、磁気線二色性の実験を行いつつあり、鉄の磁性単結晶薄膜の電子状態の対称性などについても議論できる成果がえられると期待している。
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