2000 Fiscal Year Annual Research Report

巨大磁気抵抗と軟磁性が共存するグラニュラー磁性体のクラスター堆積による合成

Research Project

Project/Area Number	11650004
Research Institution	Utsunomiya University
Principal Investigator	石井清宇都宮大学, 工学部, 助教授 (30134258)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	隅山兼治名古屋工業大学, 工学部, 教授 (70101243) 大庭卓也島根大学, 総合理工学部, 助教授 (00211110) 入江晃亘宇都宮大学, 工学部, 助教授 (90241843)
Keywords	巨大磁気抵抗 / グラニュラー磁性体 / 軟磁性 / 磁気相互作用 / クラスター堆積法 / スパッタ法 / ガスフロースパッタ法
Research Abstract	ナノメータサイズの磁性体微粒子が非磁性金属中に分散したグラニュラー磁性体において巨大磁気抵抗GMRが観測されるが,低磁場における変化率が小さいことが応用上大きな欠点となっている.現在までに実現されていないが,粒子間の磁気的相互作用が働く系において低磁場で感度の高いGMR効果が現れる可能性がある.従来のグラニュラー磁性体は,非固溶の関係にある合金を熱処理することにより磁性粒子を析出させることにより作製していたために,粒子径と分散量を独立に制御できず,相互作用に支配された磁気的秩序は実現できていなかった.そのため,その点に関する研究がなされていなかった.本研究では、独自のクラスター堆積技術を用いて,粒子径と分散量を独立に制御したFe/Ag薄膜を作製し,その磁性とGMR特性を詳細に調べた.そして,以下の結果を得た. 1.平均粒径が5nmのFe粒子をAg中に0から100%の範囲で厳密に制御して分散できた. 2.分散量の増加に伴い粒子間の相互作用が強くなりフェロ的に働くようになることが分かった. 3.Feの分散量が35at%程度において,5Oe程度の低磁場で磁化反転がおき,しかも10%程度のGMR変化率を示す薄膜が作製できた. 4.粒子系において典型的なキュリー・ワイス型の磁気秩序とフェロオーダーリングを初めて観測できた. 5.アンチフェロ的な相互作用が導入できれば,ランダムな磁気秩序がえられる可能性があり,より大きなGMR変化率が期待できる.

Research Products
(7 results)

All Other

All Publications (7 results)

[Publications] K.Ishii: "Hollow Cathode Sputtering Cluster Source for Low Energy Deposition : Deposition of Fe Small Clusters"J.Vac.Sci.Technol.. A17. 310-313 (1999)
[Publications] H.Hamakake: "Preparation of Fe/Ag Granular Films by Low Energy Cluster Deposition"IEEE Trans.on Magn.. 35. 3457-3459 (1999)
[Publications] H.Hamakake: "Magnetic and GMR Properties of Magnetic Granular Films Prepared by Low-Energy Cluster Deposition"IEEE Trans.on Magn.. 36(印刷中). (2000)
[Publications] K.Ishii: "Gas-Flow-Sputtering for Vapor Deposition and Cluster Deposition"Proc.of 43^<rd> SVC Annual Technical Conference. 107-112 (2000)
[Publications] K.Ishii: "Formation of Iron Oxide Films by Gas-Flow-Sputtering"Proc.of 8^<th> International Conference on Ferrites. (印刷中). (2000)
[Publications] 石井清: "ガスフロースパッタ法とグラニュラー磁性体の合成"日本応用磁気学会誌. 24・11. 1343-1348 (2000)
[Publications] K.Ishii: "Recent Research Developments in Vacuum Science & Technology"Transworld Research Network.. 12 (1999)

2000 Fiscal Year Annual Research Report

巨大磁気抵抗と軟磁性が共存するグラニュラー磁性体のクラスター堆積による合成

Principal Investigator

石井 清 宇都宮大学, 工学部, 助教授 (30134258)

Research Products

[Publications] K.Ishii: "Hollow Cathode Sputtering Cluster Source for Low Energy Deposition : Deposition of Fe Small Clusters"J.Vac.Sci.Technol.. A17. 310-313 (1999)

[Publications] H.Hamakake: "Preparation of Fe/Ag Granular Films by Low Energy Cluster Deposition"IEEE Trans.on Magn.. 35. 3457-3459 (1999)

[Publications] H.Hamakake: "Magnetic and GMR Properties of Magnetic Granular Films Prepared by Low-Energy Cluster Deposition"IEEE Trans.on Magn.. 36(印刷中). (2000)

[Publications] K.Ishii: "Gas-Flow-Sputtering for Vapor Deposition and Cluster Deposition"Proc.of 43^<rd> SVC Annual Technical Conference. 107-112 (2000)

[Publications] K.Ishii: "Formation of Iron Oxide Films by Gas-Flow-Sputtering"Proc.of 8^<th> International Conference on Ferrites. (印刷中). (2000)

[Publications] 石井清: "ガスフロースパッタ法とグラニュラー磁性体の合成"日本応用磁気学会誌. 24・11. 1343-1348 (2000)

[Publications] K.Ishii: "Recent Research Developments in Vacuum Science & Technology"Transworld Research Network.. 12 (1999)

石井清宇都宮大学, 工学部, 助教授 (30134258)