| 研究概要 |
(A)強磁性FePtナノ粒子の作製条件の最適化
液相合成法で作製されたFePtナノ粒子の水素還元雰囲気中での規則化熱処理条件について,Fe K-吸収端およびPt L-吸収端のX線吸収(XAS)とX線磁気円二色性(XMCD)スペクトルから検討した.その結果,300〜400℃で酸化物から還元金属化すると共に強磁性が安定化すること,熱処理による焼結のために粒子サイズが3→7nm程度に増加することが分かった.
(B)スピンと軌道成分の分離
Pt L_<2,3>-吸収端XMCDから,磁気光学総和則を用いてスピンと軌道磁気モーメントを求めた.その結果,ナノ粒子の還元金属化に従って,スピンと軌道成分が共に増加することが分かった.一方,熱処理によって規則度は向上するが,軌道のスピンに対する割合に顕著な変化は見られなかった.このことから,磁気状態はPt原子固有のスピン軌道相互作用の大きさに依存することが分かった.
(C)XMCDのヒステリシス測定
Ptに関する元素別磁化過程を観察し,ナノ粒子の磁化過程(保磁力,残留磁化,異方性磁場など)を特徴付けた,磁化のヒステリシス・ループとの比較から,ナノ粒子の保磁力や残留磁化を評価できることが示された.
(D)価電子帯に関する研究
規則合金の価電子帯を調べるために,単結晶FePt_3の角度分解光電子分光(ARPES)実験を広島大学放射光科学研究センターで実施した.合金系のARPES実験の方法を確立すると共に,フェルミ準位近傍のバンド分散の観測に成功した.第一原理バンド計算による電子状態密度を実験的に確認すると共に,Fe(3d)-Pt(5d)軌道混成に注目すべき知見が得られた.
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