| 研究概要 |
本年度は,スパッタリング成膜装置と真空一貫で連結した集束イオンビーム加工装置を利用した磁性薄膜の微細加工とその磁区構造の観察を行なうとともに,X線顕微鏡を利用した微小磁区観察に取り組み,下記の結果を得た。
(1)ビーム径約100nmのGaイオンビームを利用して磁性薄膜を正方形および円形に微細加工を行い,磁気力顕微鏡(MFM)により磁区構造を観察した。NiFe単層膜は,膜厚が10nm以下の場合には,全く磁区が観察されなかった。これは,単磁区構造を取っているためか,MFMの分解能以下の磁区構造を取っているためと考えられるが,詳細は今のところ不明である。膜厚が15nmを越えた場合には,還流型の磁区構造を取っていることがMFM像から明瞭に観察された。NiFe/MnIr交換結合膜の場合にも,同様な還流型の磁区構造が観察され,反強磁性層の存在による大幅な磁区構造の変化は見られかった。ただ,NiFe層が20nm以下で,MnIr層が20nmの場合には,3μm角の磁性体の磁区は,磁界を加えることによって,還流型から多磁区構造へと変化した。交換異方性を示すような積層順の膜についても現在,検討を進めている。
(2)どの程度微小な磁区が安定に存在しうるかを調べるため,磁界変調によって記録した光磁気記録の微小な磁区をX線顕微鏡によって観察した。記録磁区の幅を1μmから,0.05μmまで変化させて記録した磁性膜を基板より剥して観察したところ,0.1μまでは,きれいな磁区パターンが記録されていることが分かった。0.05μmの場合には,周期構造は確認できるものの,パターンに乱れが観察された。
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