局所相分離を利用した光・磁性変換

使用局部相分离的光/磁转换

基本信息

批准号：
18655052
负责人：
長谷川哲也
金额：
$ 2.24万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18655052/
关键词：
相分離光誘起磁性プローブ顕微鏡 Mn系酸化物

项目摘要

Nd1-xSrxMnO3はx<0.5で強磁性(FM)、x>0.5で反強磁性(AFM)を示す。そこで、PLD法により同薄膜を合成し、光-磁気変換現象について検討した。その結果、強磁性領域では、明瞭な光-磁気変換効果が観測された。光を遮断しても磁化が保持されることから、高温安定相である常磁性相、あるいは隣接する反強磁性相が微細なドメインとして存在し、これが光により最安定な強磁性相に転移したものと結論した。一方、反強磁性領域(x>0.5)でも、走査SQUID観察から自発磁化が観測された。これは、反強磁性モーメントのキャンティング、あるいは強磁性微粒子の分散によるものと考えられる。ここに紫外光を照射すると、強磁性相同様、磁化の増大とメモリ効果が観測された。いずれも場合も、光により磁化は増大したものの、走査SQUIDの分解能(〜数μm)の範囲では、磁区パターンに変化は見られなかった。従って、強磁性ドメインのサイズは、nmスケールであると予想される。磁性の変化とともに導電性も変化することが考えられたため、まずマイクロ波顕微鏡を用いて薄膜の局所的な導電性を評価する方法を開発した。測定試料と同じ基板上に同じ膜厚の組成傾斜ニオブ添加二酸化チタン薄膜を合成し、これを標準試料として用いることで、マイクロ波キャビティのQ値シフトから、対象とする薄膜の導電率を定量評価した。この手法をMn系材料に応用したが、光による導電性の変化は観測されなかった。

当x<0.5时，Nd1-xSrxMnO3表现出铁磁性（FM）；当x>0.5时，Nd1-xSrxMnO3表现出反铁磁性（AFM）。因此，我们利用PLD方法合成了相同的薄膜并研究了光磁转换现象。结果，在铁磁区域观察到明显的光磁转换效应。由于即使在光被阻挡的情况下磁化也能保持，所以在高温下是稳定相的顺磁相或邻近的反铁磁相以细磁畴的形式存在，并且通过光将其转变为最稳定的铁磁相。另一方面，即使在反铁磁区域(x>0.5)，通过扫描SQUID观察也观察到自发磁化。这被认为是由于反铁磁矩的倾斜或铁磁颗粒的分散造成的。当用紫外线照射该层时，观察到磁化强度的增加和记忆效应，类似于铁磁相。在所有情况下，尽管磁化强度因光而增加，但在扫描 SQUID 的分辨率范围（~几微米）内没有观察到磁畴图案的变化。因此，铁磁畴的尺寸预计为纳米级。由于人们认为电导率会随着磁性的变化而变化，因此我们首先开发了一种使用微波显微镜评估薄膜局部电导率的方法。通过在与测量样品相同的基板上合成具有相同膜厚的组成梯度的铌掺杂二氧化钛薄膜，并将其作为标准样品，可以根据Q值偏移定量评估目标薄膜的电导率微波炉腔体做到了。当将该方法应用于锰基材料时，没有观察到光导致的电导率变化。

项目成果

期刊论文数量（2）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

High-throughput Characterization of Local Conductivity of Nd_<0.9>Ca_<0.1>Ba_2Cu_3O_7 Thin Film by the Low-temperature Scanning Microwave Microscope

低温扫描微波显微镜高通量表征Nd_<0.9>Ca_<0.1>Ba_2Cu_3O_7薄膜局部电导率

DOI：
发表时间：
2006
期刊：
Applied Surface Science 252
影响因子：
0
作者：
S Okazaki;N.Okazaki;X.Zhao;H.Sugaya;S.Yaginuma;R.Takahashi;M.Murakami;Y.Matsumoto;T.Chikyow;H.Koinuma;T.Hasegawa
通讯作者：
T.Hasegawa