1999 年度実績報告書

MnBi系単結晶および人工格子のMBE成長と非線形磁気光学効果による評価

研究課題

研究課題/領域番号	10450004
研究機関	東京農工大学
研究代表者	佐藤勝昭東京農工大学, 工学部, 教授 (50170733)
研究分担者	石橋隆幸東京農工大学, 工学部, 助手 (20272635) 森下義隆東京農工大学, 工学部, 助教授 (00272633)
キーワード	MnBi薄膜 / Mn / Biシード膜 / MBE法 / エピタキシャル成長 / 垂直磁化膜 / 電子線リソグラフィ / パターンドディスク / 非線形磁気光学効果
研究概要	今年度は (1)ガラス、MgO、Al_2O_3、BaF_2を基板としてMBE装置中でMn/Bi積層構造を作製し、SiO_2をスパッタ法で堆積した後、不活性気体中で300℃でアニ一ルした。XRDよりc軸配向したMnBi多結晶薄膜の成長が確認された。また、VSM,Kerr効果を用いてヒステリシスを測定し、面直方向に,磁化容易軸を持つことが確認された。基板としてガラスより単結晶を用いた方が配向性、磁気異方性に優れていることがわかったが、エピタキシャル成長は得られなかった。 (2〉MBE装置において、MgO,Al_2O_3結晶基板にAu,Cuをバッファ層としてMn,Bi同時蒸着によりMnBiのエピタキシャル膜作製を試みた。しかし、得られた膜は多結晶薄膜となり、磁気的にも磁気光学的にも良質な膜は得られなかった。 (3)MBE装置において、Al_2O_3およびBaF_2単結晶基板上にBi、Mnの順に積層し、その後MBE装置内でアニールすることによってMnBiシード層を形成した。RHEEDによりストリークが観測され、エピタキシャル成長が確認された。このシード層上にMn,Biを同時蒸着することによってエピタキシャル成長したことをXRDで検証した。VSM,Kerrヒステリシスは垂直磁気異方性を示した。 (4)パターンドディスク技術の確立をめざし、電子線リソグラフィにより、Si上に微細正方形ピットの配列を形成し、Coを電子ビーム蒸着して、CMP法で研磨して平坦な埋め込み構造を作製した。MFM観察により磁区を観測したところ、容易磁化方向に揺らぎがあることがわかった。 (5)非線形磁気光学効果による表面磁性の観測技術を整備し解析法を確立した。

研究成果
(7件)

すべてその他

すべて文献書誌 (7件)

[文献書誌] K.Sato, E.Takeda, M.Akita, M.Yamaguchi, K.Takanashi, S.Mitani, H.Fujimori, Y.Suzuki: "Magneto-optical spectra of Fe/Au artificial superlattices modulated by integer and non-integer atomic layers"J. Appl. Phys.. 86,9. 4985-4996 (1999)
[文献書誌] 石田武一心、山本仁、飯島文子、石橋隆幸、佐藤勝昭、中島邦雄、光岡康幸雑: "近接場磁気光学顕微鏡用プローブの偏光特性と磁気光学像"日本応用磁気学会誌. 23,9. 1960-1964 (1999)
[文献書誌] R.Hayashi, K.Terayama, T.Ishibashi and K.Sato: "MnBi Thin Films Prepared by Molecular-Beam Epitaxy Technique"J. Magn. Soc. Jpn.. 23,S1. 99-102 (1999)
[文献書誌] K.Sato, T.Ishibashi, T.Yoshida, J.Yamamoto, A.Iijima, Y.Mitsuoka, and K Nakajima: "Observation of Recorded Marks of MO Disk by Scanning Near-Field Magneto-Optical Microscope"J. Magn. Soc. Jpn.. 23,S1. 201-204 (1999)
[文献書誌] K.Sato, A.Kodama, M.Miyamoto, K.Takanashi, H.Fujimori and Th. Rasing: "Nonlinear Magneto-Optical Effect in Fe/Au Superlattices modulated by Non-Integer Atomic Layers"J. Appl. Phys.. 87,8(in press). (2000)
[文献書誌] Y.Morishita, Y.Sugawara, M.Itoh and K.Sato: "Crystal structures and magnetic properties of MnAs grown by molecular-beam epitaxy on the (111)_A"J. Cryst. Growth. (in press).
[文献書誌] 佐藤勝昭: "実験物理学講座6「磁気測定I」"丸善(近桂一郎・安岡弘志編). 47 (2000)

1999 年度 実績報告書

MnBi系単結晶および人工格子のMBE成長と非線形磁気光学効果による評価

研究代表者

佐藤 勝昭 東京農工大学, 工学部, 教授 (50170733)

研究成果

[文献書誌] K.Sato, E.Takeda, M.Akita, M.Yamaguchi, K.Takanashi, S.Mitani, H.Fujimori, Y.Suzuki: "Magneto-optical spectra of Fe/Au artificial superlattices modulated by integer and non-integer atomic layers"J. Appl. Phys.. 86,9. 4985-4996 (1999)

[文献書誌] 石田武一心、山本仁、飯島文子、石橋隆幸、佐藤勝昭、中島邦雄、光岡康幸雑: "近接場磁気光学顕微鏡用プローブの偏光特性と磁気光学像"日本応用磁気学会誌. 23,9. 1960-1964 (1999)

[文献書誌] R.Hayashi, K.Terayama, T.Ishibashi and K.Sato: "MnBi Thin Films Prepared by Molecular-Beam Epitaxy Technique"J. Magn. Soc. Jpn.. 23,S1. 99-102 (1999)

[文献書誌] K.Sato, T.Ishibashi, T.Yoshida, J.Yamamoto, A.Iijima, Y.Mitsuoka, and K Nakajima: "Observation of Recorded Marks of MO Disk by Scanning Near-Field Magneto-Optical Microscope"J. Magn. Soc. Jpn.. 23,S1. 201-204 (1999)

[文献書誌] K.Sato, A.Kodama, M.Miyamoto, K.Takanashi, H.Fujimori and Th. Rasing: "Nonlinear Magneto-Optical Effect in Fe/Au Superlattices modulated by Non-Integer Atomic Layers"J. Appl. Phys.. 87,8(in press). (2000)

[文献書誌] Y.Morishita, Y.Sugawara, M.Itoh and K.Sato: "Crystal structures and magnetic properties of MnAs grown by molecular-beam epitaxy on the (111)_A"J. Cryst. Growth. (in press).

[文献書誌] 佐藤勝昭: "実験物理学講座6「磁気測定I」"丸善(近桂一郎・安岡弘志編). 47 (2000)

1999 年度実績報告書

佐藤勝昭東京農工大学, 工学部, 教授 (50170733)