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2009 年度 実績報告書

スピン注入磁化反転による半導体-強磁性薄膜への高速光励起磁気記録の可能性

研究課題

研究課題/領域番号 20560315
研究機関山形大学

研究代表者

高橋 豊  山形大学, 大学院・理工学研究科, 准教授 (00260456)

キーワードスピントロニクス / 磁気記録 / 強磁性共鳴測定 / 磁気光学カー効果測定 / 磁気緩和係数 / Fe / GaAs / RFマグネトロンスパッタリング
研究概要

本年度は提案した光励起磁気記録で重要な,半導体-強磁性薄膜接合系における磁気ダイナミクスを検討するために,1試料作製,2強磁性共鳴測定,に重点を置いて研究を行った。
1試料作製:RFマグネトロンスパッター法によりGaAs(001)面基板上にFe薄膜を成膜した。基板温度とArガス圧の最適化により膜質の向上を図った結果,作製された試料へのX線回折θ-2θ測定ではFe(002)面からの回折が観測され(Fe(011)面は検出されない),更にpole figure測定によりFe(001)面単結晶膜が出来ていることを確認した。またVSMによる磁化測定では,バルク鉄単結晶と同様の,飽和磁化(1.7kOe)とヒステリシス曲線が測定された。これらの実験結果はスパッター法においても,MBE法と同様に,GaAs(001)基板にエピタキシャル成長した強磁性Fe(001)面薄膜を成膜できることを示している。
2強磁性共鳴測定(FMR):マイクロ波周波数35GHz(Q-band)のFMRにより膜面内に磁場を印加した場合の共鳴磁場H_rと共鳴線幅ΔH_rを測定した。H_rの面内分布は磁気異方性を示している。MBE法により成膜したGaAs上のFe(001)薄膜についてはバルクの4回対称とは異なる1軸異方性が報告されている。しかし,今回スパッター方により成膜したFe薄膜の測定では1軸異方性は観測されずにバルクと同様に4回対称であった。一方,膜の磁気緩和を表しているΔH_rは膜面内の印加磁場方向に依存せず,きわめて小さい値を示した。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2009 その他

すべて 学会発表 (4件) 備考 (1件)

  • [学会発表] RFスパッタ法により作製したGaAs(100)基板上Fe薄膜の特性2009

    • 著者名/発表者名
      池谷浩和
    • 学会等名
      第64回応用物理学会東北支部学術講演会
    • 発表場所
      郡山市 日本大学工学部
    • 年月日
      2009-12-03
  • [学会発表] Co/Ru多層膜の強磁性共鳴吸収線幅のRu層膜厚依存性2009

    • 著者名/発表者名
      藤田倫仁, 他
    • 学会等名
      電気学会基礎・材料共通部門大会
    • 発表場所
      静岡大学工学部
    • 年月日
      2009-09-11
  • [学会発表] Ni-Fe単結晶薄膜の結晶配向と強磁性吸収線幅との関係2009

    • 著者名/発表者名
      小林康介, 他
    • 学会等名
      第70回応用物理学会学術講演会
    • 発表場所
      富山大学
    • 年月日
      2009-09-09
  • [学会発表] Crystal Direction Dependence of Damping Constants for Fe(001)and FeCo(001)Single Crystal Thin Films on MgO(001)Single Crystal Substrates2009

    • 著者名/発表者名
      Nobuyuki Inaba, et al.
    • 学会等名
      International Conference on Magnetism (ICM 2009)
    • 発表場所
      ドイツ・カールスルーエ
    • 年月日
      2009-07-30
  • [備考]

    • URL

      http://takahashilab.yz.yamagata-u.ac.jp/

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公開日: 2011-06-16   更新日: 2016-04-21  

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