電析磁性金属ナノ構造の機能性

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650768
• Research Institution: Fukui National College of Technology
• Principal Investigator: 常光 幸美 福井工業高等専門学校, 物質工学科, 助教授 (40211974)
• Keywords: 電析 / 金属人工格子 / ナノワイヤ / 巨大磁気抵抗効果 / 垂直磁気異方性

Research Abstract

「金属人工格子」は、薄膜技術を駆使して異種金属を原子スケールで交互に積層したものである。それにより今までにない新しい原子配列構造の物質を創りだすことができ、新奇な物性・機能性が現れると期待されている。特に、磁性体分野においては、人工格子の界面誘導垂直磁気異方性や磁気光学効果、巨大磁気抵抗効果等応用に結び付く新しい物理現象が見いだされ、最近の大きな話題になっている。
本研究は、新しい高機能磁性材料の創製という観点から、常温常圧で行える液相からの金属相形成法である「電析」による原子層単位での構造制御、特に平面的(2次元)金属人工格子薄膜ならびに3次元的金属人工格子"ナノワイヤ"の作製とその構造・機能性に関する解析と制御を目的としている。
本年度の研究は、特に、垂直磁気異方性・磁気光学効果の発現とその短波長高密度光磁気記録媒体材料への応用が期待されているCo(Ni,Fe)/Pt系人工格子あるいはCo(Ni,Fe)Pt系ナノグラニュラー合金の電析による作製に関して検討し、人工周期構造がほぼ全体に均一に存在した数nm程度の組成変調構造の作製が可能であることを実証している。組合せ元素の種類とその成膜条件に依存することは明らかではあるが、電析による人工的構造制御がかなりの程度まで実現できることを示している。しかしながら、そのナノ構造と垂直磁気異方性や磁気光学効果の発現機構に関する原子層単位の解析と制御に関しては、エピタキシャル(単結晶)人工格子の高品質化を目指し検討すべきまだ多くの課題が残されているのが現状である。一方、構造制御の3次元化-"人工格子ナノワイヤ"は、電析による独自の新しいタイプの構造制御を磁性体に与え得るものであり、今後この方向の研究の進展が電析の新しい可能性として大いに期待される。

Research Products

• [Publications] Yukimi Jyoko: "Characterization of Electrodeposited Magnetic Co/Pt Multilayered Nanostructures"Electrochimica Acta. 47・1-2. 371-378 (2001)
• [Publications] Yukimi Jyoko: "Characterization of Electrodeposited Magnetic Metal Nanostructures"Proceedings of the 15^<th> Word Interfinish Congress and Exhibition (INTERFINISH 2000). 10-03 (2001)
• [Publications] Yukimi Jyoko: "Characterization of Electrodeposited Magnetic Metal Nanostructures"Extended Abstracts of International Symposium on Materials Processing for Nanostructured Device (MPND 2001). (2001)
• [Publications] 常光 幸美: "電析磁性金属ナノ構造の機能性"テクノふくい. 67. 27-30 (2003)
• [Publications] Yukimi Jyoko: "Characterization of Electrodeposited Magnetic CoNi/Pt Multilayered Nanostructures"Electrochimica Acta. 49(in press). (2003)