2001 Fiscal Year Annual Research Report
CrO_2膜における磁気抵抗のエキゾチックな階段状磁場変化の解明
| Project/Area Number |
13650034
|
|---|
| Research Institution | Miyagi National College of Technology |
|---|
Principal Investigator |
鈴木 勝彦 宮城工業高等専門学校, 総合科学系理数科, 教授 (80187715)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松浦 眞 宮城工業高等専門学校, 総合科学系理数科, 教授 (40042262)
|
|---|
| Keywords | 二酸化クロム / ハーフメタル / 磁気抵抗 / 走査型プローブ顕微鏡 |
|---|
| Research Abstract |
●測定シスサムの構築
【走査型プローブ顕微鏡】
SPMの製造メーカーより測定ステージを温度コントロール(約150K〜500K)できる専用機を購入した。また、SPMに電磁石を設置し、磁場をPCでコントロールし探針と金属膜間に流れるトンネル電流が自動測定できるシステムを構築した。
【磁気抵抗、ホール効果測定】
クライオポンプ内に設置した断熱空間にサンプルをセットし、電磁石(最大1.8T)のポールピース間内で磁気抵抗、ホール効果を20K代の温度から測定できるようにした。また、サンプル空間をPID制御を用いて±0.1Kの精度で20K代の温度から温度コントロールできるシステムを構築した。
●測定結果
【走査型プローブ顕微鏡】
<単結晶(100)膜>
*磁場をかけない状態において電流同時探針でI-V特性を148Kから403Kの温度範囲で測定したところ、電流が正極で大、負極で小となる整流特性が見出された。さらにTc(390K)以上で急激に伝導度が大きくなった。また、Tc以上で立ち上がり電圧が小さくなりほとんどゼロになった。一方、温度の低下につれ立ち上がり電圧が大きくなった(約+1.5V、約-1.0V)。
*着磁MFM探針を使い着磁方向と直角方向に磁場をかけて伝導度を測定したところ、磁場の増加とともに伝導度が減少する傾向が見られた。
<多結晶膜>
(1)磁気力顕微鏡(MFM)像の磁場依存性
*単一結晶は単磁区でない。
*磁場の増加につれ単磁区の領域が拡大するのが観測されたが、200Kで測定したところ抵抗の飛びの前後での特異な磁区の変化は今のところ見出されていない。尚、詳細な実験が必要。
(2)CoCr(Pt)のMFM用探針による伝導度の磁場変化
*磁場の増加につれ減少する結果とある磁場でのみ大きくなる現象が見出された。
【磁気抵抗】
40、50、60KでCr02膜の磁気抵抗を測定し、いずれの温度でも抵抗の飛びを見出した。上記両データについての詳細は現在検討中。
|
