パルス電析法によるナノ構造膜の作製と巨大磁気抵抗に関する研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11650670
• 研究機関: 室蘭工業大学
• 研究代表者: 上田 勇治 室蘭工業大学, 工学部, 教授 (70001279)
• キーワード: パルス電析法 / 強磁性金属 / 非磁性金属 / 多層構造薄膜 / 合金膜 / 磁性 / 電気抵抗 / コンピュータ制御

研究概要

最近に至って、ナノオーダーいわゆる原子単位で物質を析出させるという物質製作が薄膜で行えるようになってきており注目を集めているが、これらは主として気相法によるものである。我々はこのことを溶液からの還元反応である電気化学的手法により試みようとするものである。電気化学的な電析法は結晶成長制御が通過電流密度の調節で簡単に行えるという原理的にも優れている方法であるが、電析可能な条件を見いだすためには多くの労力と時間を要する。本研究では、強磁性金属と非磁性金属との組み合わせによる多層膜及びその合金膜を電析法により製作を試み以下のような結果を得た。
1)強磁性多層膜の作製
通過電流のパルス波高値を変えることにより,強磁性Fe,Coと非磁性Cu,Ag金属等との組み合わせによる多層膜を各層の平均膜厚を原子オーダー単位で作製可能とした。
2)非平衡磁性合金膜の作製
Co-Cu,Co-Ag等の合金膜を多層膜作製時におけるパルス時間間隔をコンピューター制御により極端に短縮することにより、多層膜の各層の膜厚を極限的に薄くし多層化から固溶型合金に近い状態にまで近づけることはできた。低温および高温における磁性の測定を行い多層膜から非平衡合金に至るスーパーパラ磁性の変化を検討した。

研究成果

• [文献書誌] Y.Ueda, W.Takakura A.Yamada、: "Electrical resistivity and magnetism of Fe/Si multilayers prepared by oblique incidence evaporation"J.Magn.Magn.Mater.,. 66. (2001)
• [文献書誌] A.Yamada, T.Houga, Y.Ueda: "Magnetism and Magnetoresistance of Co/Cu multilayer films produced by pulse control electrodeposition"J.Magn.Magn.Mater.,. 66. (2001)
• [文献書誌] Wataru Takakura, Shoji Ikeda and Yuji Ueda: "Electrical Resistance in Fe/Al_2O_3 Multilayered Films Prepared by an Electron Beam Evaporation Method"Mater..Trans.,. 65. 881-885 (2001)
• [文献書誌] 高倉 亘, 松井 光彦, 山田 昭弥, 上田 勇治: "ボールミリング法により微細化したFe_3O_4の磁化と磁気抵抗効果"日本金属学会誌,. 65. 787-790 (2001)
• [文献書誌] 宝賀 剛, 山田 昭弥, 上田 勇治: "マイコン制御によるパルス電析Co/Cu膜の電気抵抗および磁性"日本金属学会誌,. 64. 739-742 (2000)
• [文献書誌] 上田 勇治, 高倉 亘, 池田 正二: "電子ビーム蒸着法で作製したFe/Al_2O_3多層膜の電気抵抗"日本金属学会誌,. 64. 878-881 (2000)