走査型マイクロ・ホール・プローブ顕微鏡を用いた永久磁石単磁区の室温・実時間観察

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13650354
• 研究機関: 東海大学
• 研究代表者: SANDHU ADARSH 東海大学, 電子情報学部, 助教授 (80276774)
• 研究分担者: 犬島 喬 東海大学, 電子情報学部, 教授 (20266381)
• キーワード: ホール素子 / 磁性体 / 磁区 / SHPM / 磁気記憶媒体 / 永久磁石 / 強磁性体 / 磁化曲線

研究概要

平成13年度に研究した項目は(1)パルス磁場との比較のために、DC外部磁界中のSrフェライト永久磁石、ガーネット単結晶及び市販フロッピーディスクの磁気記録パターンの磁区を走査型マイクロ・ホール・プローブ顕微鏡(RT-SHPM)を用いて室温で観察し、磁石中の磁区の大きさ及び移動度を分析した。(2)RT-SHPM用超小型強力パルス磁場発生装置をRT-SHPMヘッド部分に装着し、小型パルス磁場発生装置が試料およびホール・プローブヘッドに悪影響しないことを確認し、パルス磁場の立ち上げおよび立ち下げ速度の測定及び再現性の確認をおこなった。その結果目標値である約50μs〜100msの範囲であることを実験で確認した。更にパルス磁場の磁束密度は目標値である2テスラであることをガウス計などを用いて確認した。瞬時に発生する巨大な磁気エネルギーのために発生するコイル線同士の反発及び熱発生について充分考慮し、試料への振動がないようにパルス磁場装置を設計作成した。(業績の1-6)
平成14年度の研究予定はSrフェライト永久磁石に小型パルス磁場発生装置を用いて強い外部磁界を印加し、磁区の変化をRT-SHPMで観察し、従来のVSM(振動試料型磁力計)による磁化曲線と比較することで単磁区粒子理論との相関性を明らかにする。

研究成果

• [文献書誌] A.Sandhu et.al: "Direct and Real-Time Observation of Sub-micron Domain Dynamics in Magnetically Biased Strontium Ferrite Permanent Magnetics by RT-SHPM"Proceedings of Materials Research Society,San Francisco April 17-20,2001,Symposium U. Symp.U(印刷中). (2001)
• [文献書誌] A.Sandhu et.al: "Room Temperature Sub-Micron Magnetic Imaging by SHPM"Japanese Journal of Applied Physics. Vol.40. 4321-4324 (2001)
• [文献書誌] A.Sandhu et.al.: "RT Magnetic Imaging of Magnetic Storage Media and Garnet Epilayers in the Presence of External Magnetic Fields using a sub-micron GaAs SHPM"Journal of Crystal Growth. Vol.227-228. 899-905 (2001)
• [文献書誌] A.Sandhu et.al.: "Room Temperature Scanning Hall Probe Microscopy in External Fields"Journal of Magnetics Society of Japan. Vol.25. 1063-1066 (2001)
• [文献書誌] サンドゥー・アダルシュ 他3人: "室温走査型マイクロ・ホール・プローブ顕微鏡による永久磁区観察"電子情報通信学会技術研究報告「磁気記録」. Vol.101. 1-4 (2001)
• [文献書誌] A.Sandhu, H.Masuda, A.Oral, SJ.Bending, T.Inushima: Proceedings of the Eleventh International Workshop on the Physics of Semiconductor Devices,December 11-15,2001. Vol.2. 950-955 (2001)