10原子層程度の極めて薄い膜からなる多層膜の物性研究

由约10个原子层的极薄薄膜组成的多层薄膜的物理性质研究

基本信息

批准号：
05402024
负责人：
廣田榮一
金额：
$ 21.31万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (A)
财政年份：
1993
资助国家：
日本
起止时间：
1993 至 1994
项目状态：
已结题

项目摘要

1.超高真空薄膜蒸着装置による10原子層程度の極めて薄い膜(超薄膜)からなる多層膜の作製.10^<-10>Torrで,3個のEB-蒸着源からなり,基板1インチ径,基板温度(室温〜200℃)で一層の膜厚1nm(精度1Å)の超薄膜からなる3d-遷移金属,金属人工格子を作製出来るようになった.薄膜X-線回折法や超強力X-線回折により多層膜の積層厚み精度,Texture等を解析した.今後は単結晶を基板としたEpitaxial膜を検討する.2.3d-遷移金属超薄膜人工格子における異常物性.一層の膜厚が1nmの超薄膜からなるCo/Mn-系およびCo/Cr-系金属人工格子では,バルクのCoに較べて数倍の巨大磁化が観測された.また巨大磁化の出現に関して,熱ならびに磁気覆歴現象があり、人工格子の構造と巨大磁化の発生条件について研究を進めている.この知見は金属の磁性ならびに物性に関して新しい局面を拓くものである.この研究は平成6年度の日本金属学会年会ならびに第2回金属多層膜国際会議(英国)において発表を予定している.3.巨大磁気抵抗効果(GMR)素子.金属多層膜人工格子のGMR-素子の研究は,その後Ni/A1_20_3/X-系のバルブ素子検討に移っている.またMR-素子の動作と関連してLorentz法による微小素子の磁区観察をおこなっている.

1.使用超高真空薄膜沉积系统在10^<-10>Torr下制备由约10个原子层的极薄膜（超薄膜）组成的多层膜，它由三个EB-组成。现在可以在基板温度（室温到1埃）下制造由厚度为1纳米（精度为1埃）的超薄膜组成的3D过渡金属、金属超晶格。 200°C）。我们利用薄膜X射线衍射和超强X射线衍射分析了多层薄膜的堆叠厚度精度、织构等。未来我们将考虑使用单晶衬底的外延薄膜。2.3D-过渡金属超强-薄膜由单层厚度为 1 nm 的超薄膜组成的 Co/Mn 基和 Co/Cr 基金属人工晶格中的异常物理性质，观察到了数倍于块体Co的巨磁化强度。还存在与巨磁化强度的出现相关的热和磁重叠现象，我们目前正在研究人造晶格的结构以及巨磁化发生的条件。开辟了有关金属磁性和物理性质的新方面。这项研究在 1994 年日本金属学会年会上发表，计划在金属多层薄膜国际会议（英国）上发表演讲。3.巨磁阻（GMR）器件。使用金属多层薄膜超晶格的GMR器件研究已经进展到基于Ni/A1_20_3/X的我们现在已经移动此外，关于 MR 元件的操作，我们正在使用洛伦兹方法观察微小元件的磁畴。