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近年、ハードディスクドライブの高密度化・小型化への要求が高まっているなど磁性材料を用いた分野が急速に発展している。磁性材料の使用が増加するとともに磁性材料の評価(磁区の観測)も様々な方法が考案されている。評価方法の一つに走査型ホールプローブ顕微鏡(SHPM)がある。SHPMは磁性材料の自発磁界を定量的に測定することが可能であり、空間分解能の大きさはプローブであるホールプローブの微細化により50nm程度まで高めることができる。また、低温から室温までの幅広い温度範囲での測定や、外部磁界印加時の測定が可能であり、様々な条件下における磁区の観測を行うには有力な手法である。ただ、既存のGaAs系材料のホール素子は約100℃以上での動作が不安定であるため、120℃以上のSHPM観察が困難である。本研究では、100度以上における強磁性体の局所的な磁界分布を観察することを目標とし、HT-SHPM用ホールプローブの作製及び高温状態における強磁性体の磁界分布の観察を目的とした。具体的には高温観測のためのプローブにAl組成比、Siドープの有無など構造の異なるAlGaN/GaNの温度特性を調べ、感磁部の大きさが2μm×2μmであるホールプローブを作製した。作製したプローブの電気特性を評価し、ホール係数は25℃で0.0077Ω/G、400℃においては0.0046Ω/Gという結果を得た。また、HT-SHPMを用いて100℃以上における強磁性体ガーネット薄膜の磁区観察、外部磁界印加時の磁区観察に成功した。尚、SHPMの空間分解能はプローブの感磁部の大きさによって決まり、現在のHT-SHPM用プローブの感磁部は2μm×2μmであり、より微細加工を行うことで高分解能をもつSHPMの構築が期待できる。
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