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：
03240221
负责人：
大越正敏
金额：
$ 1.47万
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：
1990
资助国家：
日本
起止时间：
1990 至 1991
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スパッタ膜の成長初期過程を電気抵抗の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った。臨界膜厚は基板温度が150℃までは殆ど変わらないが、200℃を越えると100A以上になる。これは成長初期の島サイズが大きくなるためと考えられる。その結果、高基板温度では表面が荒くなり、比抵抗が高い。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エキシマレ-ザ(波長193nm、パルス幅17nsec)の光エネルギ-によるアブレ-ション法によりFe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ー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-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)Co/W多層膜の磁気的微細構造を強磁性共鳴により研究し、各層内の磁気モ-メントと磁気異方性、および界面の磁気的状態を評価した。その結果,Co層表面特有の吸収スペクトルを見いだし表面磁気異方性の存在を確認した。この異方性は低温では若干増加する。Co層とW層との界面にはCoーW合金が形成されており,そのキュリ-点は室温より低いことが分かった。4)磁気光学カ-回転角およびカ-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度の精度で測定した。さらに電子構造に関する知見と分光学的デ-タの蓄積を図る。

1）为了阐明金属人造晶格的形成过程，通过原位测量电阻和Rheed来研究Fe溅射膜的初始生长过程。结果，发现Fe膜的电阻率通过细胞核的二维生长呈指数降低，直到最初的30a生长，然后发展为岛状形状，直到临界膜的厚度约为50a，然后过渡到连续膜。临界膜厚度几乎没有变化，直到底物温度为150°C，但是当超过200°C时，它变为100a或更多。这被认为是由于该岛早期增长的规模增加。结果，表面在高底物温度下变得粗糙，电阻率很高。 2）为了在界面上创建光滑的高质量人造晶格膜，使用ARF准分子晶格（波长：193 nm，脉冲宽度：17 nsec）使用光效率制备了薄膜。以高重复频率产生的Fe膜具有良好的结晶度，并且表现出很高的牢固性。发现这与Fe-N相的形成有关。在低重复频率下，Fe膜氧化发生，即使在室温玻璃基板上，成功产生了大约4度/μm的磁性薄膜。 3）通过铁磁共振研究了CO/W多层膜的磁微结构，并评估了每一层内的磁动量和磁动率，以及界面的磁态。结果，发现了CO层表面特有的吸收光谱，并确认了表面磁各向异性的存在。这种各向异性在低温下略有增加。 Co-W合金是在CO层和W层之间的接口上形成的，发现其治疗点低于室温。 4）使用光弹性调节器的精度为0.01度，测量了磁光旋转角和椭圆形磁滞曲线。此外，我们旨在积累有关电子结构和光谱数据的知识。