金属人工格子の生成過程と磁気光学効果に関する研究

金属人工晶格形成过程及磁光效应研究

基本信息

批准号：
04224217
负责人：
大越正敏
金额：
$ 0.9万
依托单位：
Kyushu Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1992
资助国家：
日本
起止时间：
1992 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

1)金属人工格子の生成過程を明らかにする目的で,FeおよびFe-Nスパッタ膜、さらにFe/Fe-N多層膜の成長過程の電気抵抗のin situ測定およびRHEEDにより研究した。その結果,Fe膜の比抵抗は成長初期30Aまでは核の二次元成長によって指数関数的に減少し、その後臨界膜厚50A位まで島状に発達してから連続膜へ移行することが分かった。Fe-N膜では臨界膜厚が小さく、その時に比抵抗は高いことが分かった。Fe-Fe-N多層膜では層成長につれて比抵抗変化が観察され、Fe層は(110)配向、Fe-N層は(200)配向して成長することを見いだした。2)界面の平滑な高品位の人工格子膜を作成する目的で,ArF(波長193nm、パルス幅17msec)およびKrF(波長248nm、パルス幅24nsec)エキシマレーザの光エネルギーによるアブレーション法によりFe、Fe-O、Fe-N薄膜を作成した。高繰り返し周波数で作成したFe膜は結晶性が良く、高保磁力を示した。これはFe-N相の形成と関係していることが分かった。低繰り返し周波数ではFe膜の酸化がおこり、室温ガラス基板でもファラデー回転角が約4度/μmのマグネタイト薄膜を作成することに成功した。3)磁気光学効果の大きなビスマス置換鉄ガーネットにおいて、光の回折現象の位相格子の立場から解析し、ゼロ次回折光を利用した光スイッチの可能性を明らかにした。また、Fe-N膜およびFe/Fe-N多層膜の磁気光学カー回転角およびカー楕円率ヒステリシス曲線を光弾性変調器を用いることにより0.01度の精度で測定し、電子構造に関して知見を得た。単原子〜数原子層の磁性層の磁気的振舞い,及び層間の磁気的相互作用を磁区構造観察により研究し、回折光によるブロッホラインの観察に成功した。

1）为了澄清金属晶格的加工过程，通过原位测量Fe和Fe-n Spatta膜进行了研究，以及Fe/Fe/Fe-N多层的电阻和Rheed的多层生长过程。结果，发现Fe膜的比例抗性通过核两维生长降低到指数功能，直至生长的早期，然后发展为一个像岛形的岛形，然后形成约50A，然后转向连续的膜。事实证明，Fe-N膜的较小膜厚度很小，当时抗比率很高。在Fe-Fe-N多层膜中，观察到比率电阻为层的生长，并且发现Fe层以（110）为导向的Fe层生长，而Fe-N层则在（200）中生长。 2）为了创建界面的光滑，高质量的人造晶格膜，创建了ARF（波长193nm，脉冲宽度17msec）和KRF（波长248nm，脉冲宽度24 NSEC）O，Fe-n薄膜。以高重复频率产生的Fe膜具有良好的结晶度，并表明高速磁力。事实证明，它与Fe-N阶段的形成有关。在低重复频率中，Fe膜被氧化，室温玻璃基板成功地创建了一个磁铁矿薄膜，其法拉第旋转角度约为4度/μm。 3）从具有较大磁性光学效果的Bismas替代铁石榴石中发光现象的相位分析，揭示了使用零灯的光开关的可能性。此外，Fe-N膜和Fe/Fe-N多层膜磁光旋转角度和CAR椭圆形磁滞曲线与光弹性调节剂一起使用，以0.01度测量，从而获得了有关电子结构的知识。通过磁区域结构观察研究了整体元素对几个场的磁性磁层以及层之间的磁相互作用和层之间的磁相互作用，并成功地观察到了印迹。