2013 Fiscal Year Annual Research Report
動力学的電子回折効果を現す非弾性散乱計算・実験が拓くスピンモーメントナノ計測
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24686070
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
巽 一厳 名古屋大学, エコトピア科学研究所, 准教授 (00372532)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 電子磁気円２色性 / 電線エネルギー損失分光 / 超高圧走査透過電子顕微鏡 / 強磁性材料 / 国際研究者交流ウプサラ / 国際情報交流ユーリッヒ |
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| Research Abstract |
まず，電子磁気円２色性(EMCD)について，基本的な磁性金属の試験試料を電解研磨法により作成し，200kVと1000kVの加速電圧で電子エネルギー損失スペクトル(EELS)を測定を行った．Co及びFeにおいて，200kVにおいては2%程度，1000kVにおいては6%程度の割合で，磁気円２色性信号がL2,3端スペクトルに含有されていた．1000kVの加速電圧では比較的弾性散乱の平均自由行程が長く，EMCDの成因となる位相差が今回作成した比較的厚い(約35nm)の試料でもよく保持されていたものと考えられる．このことは，多波の動力学的回折を考慮したEELSの吸収端断面積の理論計算においても定性的に符合した．この成果は，４件の国際会議発表（１件の招待講演を含む），２件の国内会議招待講演，１件の論文誌で発表した．
さらに，結晶粒径20nmほどのFeの多結晶薄膜において，1000kVでFe-L2,3ELNESをSTEMモードで測定し，その多数データの統計から定量的なEMCDシグナルを取得した．なお，試料調達の時間的理由から，こちらの実験が時期的には基本金属での1000kVのEMCD測定より先立って行われた．この結果について，２件の国内会議講演，１件の国際会議講演，１件の論文誌発表を行った．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
電子磁気円２色性(EMCD)に関して実験的な検証，理論計算での裏付け，さらに，ナノ構造からの定量的測定に進んだ．EMCDに関しては，平成２６年度に応用研究を展開する．
電子磁気線２色性(EMLD)に関しては，これまでエネルギー分解能が足りないため，測定を待機してきた．これまで使用していたものより約3倍良いエネルギー分解能をもつ新規TEM-EELS装置が学内共同設備に導入された．平成２６年度にこの装置を用いてEMLDの検証を行う．
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| Strategy for Future Research Activity |
電子磁気円２色性(EMCD)においては，まだ不十分な実験的検証箇所をクリアする．それと並行して，強磁性酸化物や磁気記憶媒体の材料に応用する．
電子線２色性(EMLD)は，EMCDでこれまで測定を行ってきた基本的な磁性金属での測定を試み，反強磁性体の分析展開していく．エネルギー分解能が不足する場合は，内部磁場によるエネルギー分裂が大きな物質系を検討するとともに，学外の施設での実験を行う．
以上のような基本的な測定を確立しながら，より堅牢な測定技術を検討する．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
電子磁気直線偏光２色性についての実験で要求されるエネルギー分解能を持った実験装置の使用が国内外において，立ち遅れたため．
新規に導入された学内共同設備で実験を行うための，設備使用料および，試験試料作成の外注に用いる．
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