視斜角入射メスバウァープローブ法による選択層面内磁化過程の計測

斜入射穆斯堡尔探针法测量选择性层面内磁化过程

• 批准号: 16656191
• 负责人: 土井 正晶
• 金额: $ 1.92万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16656191/
• 关键词: ナノ酸化物層; メスバウァー効果; 超微細磁気構造; ナノ酸化物層; メスバウァー効果; 超微細磁気構造

ナノ酸化物層(NOL)を挿入した-SPSV薄膜は約13からなる複雑な多層構造である。本研究代表者らはすでにNOLが反強磁性成分を含んでいることを報告した。本研究の目的はピン止め層であるNOLを介したCoFe層の面内磁化過程の解析である。そこでメスバウァー効果測定のため^<57>FeをドープしたNOL部多層薄膜を以下の方法で作製し、膜構造と磁気特性の評価を行った。まずスパッタリング装置を用いてNOLを介したCoFe層のみの多層薄膜試料を作製した。作製した試料の膜構造(結晶構造、格子定数など)をX線回折を使って評価した。また薄膜の磁気測定は既設の試料振動型磁力計(VSM)を用いて測定した。Fe組成の異なるCo_<70>Fe_<30>,Co_<50>Fe_<50>,Co_<30>Fe_<70>-NOL薄膜試料を作製した。上述で作製した特定磁性層(NOL)に内部転換電子メスバウァー効果(CEMS)の測定と解析を行った。得られたメスバウァースペクトルはFe多成分非線形の最小自乗法収束計算によるによるフィッティングにより解析した。Co_<90>Fe_<10>-NOLではNOLの常磁性成分のみが観測され、FeOもしくは微細なFe酸化物ができており、室温では常磁性であると考えられる。Co_<70>Fe_<30>-NOLではα-Fe_2O_3とα-(Fe-Cr)_2O_3と考えられる成分が観測された。また、Co_<50>Fe_<50>-NOLではマグネタイト(Fe_3O_4)のB-siteと同様のスペクトルが得られた。Co_<30>Fe_<70>-NOLではFe_3O_4酸化物が生成していることが明らかになった。これらの結果を基にスペキュラスピンバルブにおけるNOLの磁性とNOLを介した層間交換相互作用について考察した。その結果、メスバウァー効果の解析によって得られた各組成の酸化物層の磁気特性によってNOLを介した層間交換結合磁界の変化を説明できることがわかった。

纳米氧化物层（NOL）-SPSV薄膜具有复杂的多层结构，约13个。研究人员的主体已经报道NOL含有抗磁磁成分。这项研究的目的是通过固定层NOL分析COFE层的面内磁化过程。因此，为了测量Mossbauer效应，使用以下方法制备了掺杂 ^<57> Fe的多层薄膜，并评估了膜的结构和磁性。首先，使用溅射装置制备了仅使用NOL使用COFE层的多层薄膜样品。使用X射线衍射评估了制备样品的膜结构（晶体结构，晶格常数等）。还使用现有的样品振动型磁力计（VSM）进行了薄膜的磁测量。 co_ <70> Fe_ <30>，CO_ <50> Fe_ <50>，CO_ <30> Fe_ <70> -Nol薄膜样品，准备了不同的Fe组成。在上面制备的特定磁层（NOL）上测量并分析了内部转换电子效应（CEMS）。通过使用Fe多组分非线性Fe的最小二乘收敛计算拟合来分析获得的Mossbauer光谱。在CO_ <90> Fe_ <10> -nol中，仅观察到NOL的顺磁成分，并形成Feo或Fe Fe氧化物，并且在室温下被认为是顺磁性的。在co_ <70> fe_ <30> -nol中，观察到被认为是α-fe_2o_3和α-（fe-cr）_2O_3的组件。此外，使用co_ <50> fe_ <50> -nol获得了与磁铁矿（Fe_3O_4）的B点（Fe_3O_4）相同的频谱。据透露，Fe_3O_4氧化物是在CO_ <30> Fe_ <70> -nol中形成的。基于这些结果，我们讨论了NOL通过NOL进行NOL和Interlayer交换相互作用中NOL的磁性。结果，发现通过分析Mossbauer效应获得的每个组合物的氧化物层的磁性特性可以解释通过NOL通过NOL偶联磁场的变化。